基于Unity 3D的气相色谱仪虚拟仿真实验系统的构建

虚拟仿真技术被广泛认为是一项重大技术进步,可以提供一种新颖的教学方式,能促进化学学习,打破传统教育方法的限制。三维交互式的气相色谱仪虚拟仿真实验系统使用当前主流的Unity 3D软件作为系统的主要开发工具。构建的系统主要包含仪器的动态原理展示、三维结构展示及仿真实验3部分。系统中的模型全部采用三维设计,场景逼真,能够全方位地向使用者展现真实仪器的外形及内部结构,令使用者如同置身于真实实验室中,获得身临其境的操作体验,从而更容易学习和掌握仪器组成、工作原理及相关的实验技能。系统不仅满足了仪器培训和化学实验教学的基本需求,而且对虚拟仿真技术在化学中的应用起了示范效应和推广作用。     

大学化学本科教学中综合化学实验的设计——锂离子电池制作

将CR2032型锂离子电池的制作及电化学性能测试实验设计为大学化学本科生的综合实验并将其应用于本科教学中，建立起基于锂离子电池用正极材料的合成、表征、电极制备及电池组装和性能测试的综合性开放实验。实验以无机材料制备为实验基础，以电化学原理为理论基础，通过文献查阅、确立合成路线、材料制备及表征、锂离子电池制作与测试等多项综合实验内容，使学生了解目前常见的正极材料种类、合成方法、电池的基本结构以及电池性能的测试方法。在教学过程中以学生主动探索为主体，培养学生的科学探究素养，锻炼学生查阅文献、自主设计实验和合作开发的能力。     

常态化疫情防控下的仪器分析实验教学实践的探讨

结合仪器分析实验的特点和教学中存在的问题,阐述了虚拟仿真技术应用于仪器分析实验教学对线下实验的补充作用,并介绍了虚拟仿真实验教学在应对"停课不停学"等特殊状况的出色表现,通过问卷和互动反馈,准确评估学生的学习状况,指出虚拟仿真实验的局限性,提出线上虚拟仿真与线下课堂实验相结合的教学模式,促进仪器分析实验教学质量的提升。     

基于Flash的肝脏谷丙转氨酶活力测定仿真实验设计与实现

为使学生能够更深刻地了解肝脏谷丙转氨酶活力测定的实验原理及操作流程,便于生物化学实验教学的开展,利用Flash软件,设计并制作了肝脏谷丙转氨酶活力测定仿真实验动画,通过对实验原理、实验操作演示和学习测验等场景构建,以生动的分子结构形象、逼真的实验现象、交互式测试习题,加深了学生对分子结构及化学反应过程的认识,有助于学生对基本实验技能与操作的掌握,提高了实验教学效果。     

锂离子电池全流程实验教学设计与实践*

结合化学、材料学、电子学等工科专业实验教学需求和锂离子电池材料发展现状,设计了以钴酸锂为正极材料、金属锂为负极材料的全流程设计性实验,内容包括文献调研、电池反应原理探究、钴酸锂合成参数的设计、钴酸锂的制备及表征、性能测试、实验结果分析、优化方案的探讨等。教学实践证明,该全流程实验设计有助于本科生了解和掌握锂离子电池材料的晶体结构-制备过程-电化学性能的关系,有利于学生实现不同学科知识的融会贯通、培养学生科学研究素养、提升学生分析和解决问题的能力。     

中学化学教师对虚拟仿真实验室的认可度与应用意愿度调查

分析了虚拟仿真实验室应用于化学实验教育的特点,并通过问卷和访谈调查了中学化学教师对虚拟仿真实验室的认可度与应用意愿度。调查结果显示：绝大多数中学化学教师对虚拟仿真实验室有一定的了解,非常认可其辅助教学、激发实验兴趣、提高实验探究性设计能力的功能;中学化学教师将虚拟仿真实验室应用在未来教学中以及参加相关培训提高虚拟仿真实验教学技能的意愿度也较高;但由于虚拟仿真实验室的建设未能跟进,导致教师使用软件教学的能力不足,而当前一些虚拟仿真软件存在的质量问题也导致中学化学教师对其提高实验动手能力和培养科学严谨性的认可度较低。建议学校完善虚拟仿真实验室的建设工作并加强虚拟仿真实验教学技能培训,虚拟仿真实验室软件开发公司也应与中学化学教师合作提高虚拟仿真实验的设计质量。     

虚拟仿真技术在大学分析化学实验教学中的应用*

针对传统分析化学实验教学中的不足,介绍了大学分析化学实验虚拟仿真线上教学项目的建设内容及其应用实效,并对虚拟仿真实验技术下一步的发展方向进行了设想。通过近2个学年的教学实践,发现以虚拟仿真实验辅助现场教学,可有效弥补传统分析化学实验教学中学生预习效果差、试剂废液产生量大、安全隐患频发等方面的缺陷;同时,虚拟仿真实验系统的考核评价、分析统计功能为教师在开展现场实验教学过程中,针对学生知识点掌握的薄弱环节开展针对性强化指导训练提供了有效手段。本虚拟仿真实验系统为虚拟仿真技术在大学分析化学实验教学领域的推广应用提供了有益借鉴。     

巧用HyperCam与ChemLab制作虚拟化学实验教学软件

在中学化学实验教学中,由于实验条件的限制,往往难以在实验的预习和复习中给学生展现实验的操作过程与方法,从而在一定程度上影响了实验教学的效果。针对这一问题介绍了利用屏幕动画截取软件HyperCam和虚拟化学实验室Corel ChemLab之间的协同工作来制作虚拟化学实验教学软件的方法,供教师和学生用于实验教学特别是预习和复习中,以弥补上述不足,提高实验教学效果。     

基于移动端虚实结合的高职药学专业有机化学实验教学*

将一种基于移动端的虚拟仿真软件应用于高职院校有机化学实验教学。以“乙酸异戊酯的制备”实验教学为例,通过引入虚拟仿真实验操作,帮助学生了解实验操作的细节,熟悉实验步骤。结果表明,虚拟仿真实验提升了学生的自主学习兴趣,增强了实验信心,提高了实验操作能力。     

基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养模式

分析了化工类专业实验教学面临的主要问题，指出专业综合实验缺乏是制约化工类专业应用创新型人才培养的关键问题。利用虚拟仿真实验教学的优势，按照"以设计研究型实验为引导、以工程项目为依托、以综合创新竞赛为载体"的教学理念，在构建化工专业虚拟仿真实验课程体系，培养学生大工程观思维，探索开放自主式的实验教学模式等方面，开展了基于虚拟仿真实验教学平台的化工类专业应用创新型人才培养的创新与实践，取得较好成效。     

Dichroism of absorption and polarization of phosphorescence of molecules of the closed form of nitrobenzospirothiopyran

The spectral-polarization characteristics of absorption and phosphorescence of molecules of the initial form of nitro-substituted indolinospirobenzothiopyran were studied in oriented polyethylene films and in solutions with different polarity. An oscillator model of the electron transitions responsible for the formation of absorption and luminescence spectra was suggested. It was established that the principal differences in the spectral and photophysical properties of the compound studied and its oxygen-containing analog are associated with the fact that the electronegativity of the S atom is lower than that of the O atom. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 6, pp. 1143–1146, June, 1997.     

非那雄胺合成工艺改进

非那雄胺能抑制5α-还原酶的活性,明显降低二氢睾酮水平,是一种治疗良性前列腺增生的有效药品。该合成工艺以甾烯酮酸为原料,将其与氯化亚砜反应,无须分离即与叔丁胺反应得17β-酰胺化合物,再氧化开环,环合,氢化,脱氢合成了非那雄胺。经元素分析、IR、1HNMR、13CNMR、MS分析表征了其结构。该法无须使用昂贵的2,2-二吡啶二硫化物和剧毒药品苯亚硒酸酐,且以乙酸铵代替氨气,降低了对设备的要求和腐蚀,更适用于工业生产。     

Determination of heats of detonation and influence of components of composite explosives on heats of detonation of high explosives

The heats of detonation of 20 simple high explosives and explosive mixtures were determined by means of an adiabatic detonation calorimeter designed by the authors. The results indicated that the performance of the instrument was reliable and the experimental data were very accurate. For explosive mixtures, there was a linear accumulative relationship between the heats of detonation of the explosive mixture and its components. Accordingly, the heats of detonation of explosive mixtures could be calculated directly from the heats of detonation of simple explosives and the characteristic heats of other components. The experiments showed that the gold or brass shell of the cylindrical charge could be substituted by a thick-walled porcelain shell, which had the advantage of cheapness.

     

恶臭嗅辨实验室建设探讨

针对恶臭测试的环境影响问题,提出了解决的实例方案,并对方案的要点及优缺点进行讨论,此方案在实际操作中具有较好的效果。     

Synthesis of phenolic components of Grains of Paradise

Two vanilloids, (5E)-8-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)oct-5-en-4-one (1) and 4-[3-hydroxydecyl]-2-methoxyphenol (2), isolated from the dried seeds of Grains of Paradise (Aframomum melegueta), were synthesized; the latter compound was made as the S-enantiomer and the material derived from the seeds was found to be a 1:1.7 mixture of the R and S isomers. The synthetic route used should allow the preparation of analogs having extended alkyl chains and consequently different lipophilicity, and 3, a homolog of 2, was also prepared.     

解决能源问题的新途径——光解水制氢的研究

面对日益枯竭的能源危机,氢能是一种洁净、最有前景的替代能源。目前在各种制氢的方法中光催化分解水制氢的研究最多,光解水过程中催化剂最关键,本文对利用太阳能光解水的途径、提高光催化反应效率以及光催化剂的开发研究进行了综述。     

氯氧化镁生成热的研究

用氧化镁氯化镁水溶液制备了8水合氯氧化镁[nMg(OH)2·MgCl2·8H2O], 并测定了其在盐酸中的溶解热, 实验结果表明, 氯氧化镁溶解热与n值呈线性关系, 根据溶解热求出5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O和3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O的生成热分别为-7727.1和5888.1kJ·mol^1^-。     

Summary of development of the theory of stability of colloids and thin films

In this review, the research of the author in the field of colloidal systems is summarized. The factors influencing colloidal stability are systematized and analyzed. Examples are presented to illustrate the practical utilization of the theory of stability of colloids and thin films.This review was prepared on the basis of the works of the author, which were awarded the State Premium for 1991 in the field of science and technology, chemistry section.Institute of Physical Chemistry, Russian Academy of Sciences, 117915 Moscow. Translated from Izvestiya Akademii Nauk, Seriya Khimicheskaya, No. 8, pp. 1708–1717, August, 1992.     

黄酮化合物的合成研究进展

黄酮化合物是一类具有多种生物活性的天然产物,其经典的合成方法主要为查耳酮路线和β-丙二酮路线.近年来出现了许多新技术、新方法.本文介绍了2'-羟基查尔酮的氧化关环法、黄烷酮氧化法、改进的Baker-Venkataraman法及其他合成黄酮化合物的方法.     

NiY分子筛表面酸性影响其选择性吸附脱硫性能的机理研究

采用原位红外光谱技术,以噻吩、环己烯和苯为模型探针分子,分别考察单一烃分子在NiY分子筛上的吸附与反应行为以及噻吩与烯烃、芳烃间的竞争吸附和催化反应行为。单一探针分子吸附研究发现,NiY分子筛中与Ni物种相关的Lewis(L)酸位是噻吩的选择性吸附活性位;噻吩和环己烯在NiY分子筛中Brnsted(B)酸位上发生的质子化和低聚反应明显弱于HY分子筛。双探针分子竞争吸附研究发现,环己烯二聚体在NiY中强B酸位上的强化学吸附与噻吩存在显著的竞争吸附行为。另外,苯和噻吩在NiY上的竞争吸附现象在373K时明显减弱。由此,在选择性吸附脱硫过程中,减少吸附剂表面B酸中心可降低烯烃对噻吩的竞争吸附,另外适当提高吸附体系的温度可以有效避免芳烃对噻吩的竞争吸附。