模拟太阳光下驱动H₂O₂生成及含量测定的综合实验

摘要

近年来，新能源研发和太阳能储能在“双碳”背景下受到广大学生的关注。然而，在本科生教学实验中，缺乏涉及能源转换的实验，导致学生对低碳和绿色化学的理解停留在理论层面。本实验方案深入结合科学前沿的热门领域，利用模拟太阳光制备过氧化氢（H₂O₂），实现太阳能到化学能的转换和储存。整个实验过程不使用任何有毒有害试剂，充分体现绿色低碳的化学宗旨。本实验以双氰胺合成石墨相氮化碳（g-C₃N₄）纳米片为例，分析聚合反应机制，充分融合了无机、物化和分析的基本操作，同时结合一些现代分析手段，进行g-C₃N₄催化H₂O₂生成和含量测定的开放性综合实验。实验中结合无机到有机材料的聚合反应，基于有氧实验环境的处理，利用紫外分光光度计测定产率，可有效提升学生的综合素质和创新能力，实现了“融时政于教学，培育全面发展的学生”的目标。

关键词

太阳光 / H₂O₂ / 聚合 / 绿色合成

基金资助

浙江省自然科学基金探索青年项目(LQ23B030003)