液晶/水界面上的氢键作用诱导液晶取向转变

本文提出液晶/水界面上氢键作用可以诱导热致型液晶(戊基联苯氰,简称: 5CB)发生取向转变.当液晶5CB膜接触酚类(如对硝基苯酚)水溶液的时候,由于酚类物质的酚羟基与液晶5CB分子中的氰基在液晶水界面上形成了氢键,在氢键的作用下使得液晶5CB由平行取向转变成了垂直取向.此外,还利用了液晶传感器可视化了酚类物质与牛血清蛋白(BSA)之间的相互作用.本文的研究结果可为研究液晶/水界面上的界面现象提供新的思路,并且有望开发出基于氢键作用的液晶生物化学传感技术.     

非水体系中大孔交联酰胺基树脂的吸附热力学

合成了大孔交联聚（N-甲基-N-对乙烯基苄基乙酰胺）树脂,测定了树脂对环己烷溶液中苯酚的吸附等温线,根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、吉布斯吸附自由能和吸附熵,推测吸附过程为氢键吸附.同时,通过比较树脂对环己烷溶液中苯酚和邻硝基苯酚的吸附性能的差别,进一步论证了大孔交联聚（N-甲基-N-对乙烯基苄基乙酰胺）树脂对非水体系中酚类物质的吸附是基于氢键作用的机理.     

D301树脂对酚类的吸附热力学研究

测定D301树脂对环己烷溶液中苯酚的吸附等温线，利用热力学函数关系计算了等量吸附焓，吸附自由能和吸附熵，等量吸附焓在30kJ/mol-35kJ/mol之间，推测吸附过程为氢键吸附。比较D301树脂对水溶液和环己烷溶液中苯酚的吸附性能，及D301树脂对环己烷溶液中苯酚和邻硝苯酚的吸附性能，进一步讨论了D301树脂对酚类物质吸附中的氢键作用。     

1,2,4-苯三酸酐修饰的吸附树脂对氯酚类物质的吸附研究

合成了1,2,4-苯三酸酐修饰超高交联吸附树脂,通过静态吸附,研究了树脂上对氯酚类物质的吸附性能及吸附机理。结果表明,树脂对4种氯酚类物质均具有较好的吸附性能,对2,4-二氯苯酚的吸附是化学吸附占主导作用,对对氯苯酚、2,6-二氯苯酚和2,4,6-三氯苯酚的吸附都是物理吸附和化学吸附共同作用的过程,Freundlich吸附等温方程很好地拟合4种氯酚类物质在树脂上的吸附行为。     

苯酚及取代酚在碳纳米管上的吸附研究

本文研究了水溶液中碳纳米管(CNTs)吸附苯酚、对甲酚和对甲氧基苯酚的热力学特性,测定了不同温度下的吸附等温线,并探讨了其可能的吸附机理。结果表明:在稀溶液中碳纳米管对三种酚类物质的吸附均符合Freund lich和Langmu ir方程,吸附均为放热、熵增的自发过程,并且都具有物理吸附特征;碳纳米管与三种酚类物质分子之间的л—л共轭作用的强弱决定了碳纳米管对三种酚类物质的吸附能力,顺序依次为:对甲氧基苯酚>对甲酚>苯酚。     

以实际问题解决吸引学生主动选修化学——校本课程“化学与考古”的案例分析

提升化学对学生的吸引力是促使学生选修化学、落实化学核心素养的前提。以校本选修课程“化学与考古”为例,从现代技术、物质性质、实验装备、反应原理、工艺、生物化学等多角度用化学知识解决考古与文保疑难,将抽象的化学知识落实到考古事例中探讨,主动创设情境帮助学生体验化学的魅力,为普高教学中化学知识的实用化提供新的视角。     

α-磷酸氢锆-六氢吡啶的超分子插层组装及其对废水中酚的吸收研究

采用直接插入法制备了六氢吡啶(HHP)对α-Zr(HPO4)2·H2O(α-ZrP)的超分子插层复合物α-ZrP-HHP。用元素分析、红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)和TG-DSC热分析等手段表征其结构,结果表明,六氢吡啶的插入使层间距增大了0·59nm,插入的六氢吡啶客体分子在主体底物中形成双分子层。研究了α-ZrP-HHP对含酚类物质(包括苯酚、4-氯苯酚、2,4-二氯苯酚)废水的吸附,结果表明,α-ZrP-HHP对上述三种酚类物质的吸附量呈如下规律:2,4-二氯苯酚>4-氯苯酚>苯酚。     

树状聚酰胺-胺桥联受阻酚类抗氧化剂的合成及清除DPPH·活性研究

以系列1.0、2.0代树状聚酰胺-胺(PAMAM)为桥联基,3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯为抗氧化基团,通过酰胺化缩合反应合成了系列树状桥联受阻酚类抗氧化剂。红外光谱和核磁共振氢谱证实了系列树状聚酰胺-胺桥联受阻酚类抗氧化剂的化学结构。采用EPR技术研究系列树状聚酰胺-胺桥联受阻酚类抗氧化剂清除DPPH·的能力,结果表明,系列树状聚酰胺-胺桥联受阻酚类抗氧化剂具有良好清除DPPH·活性,且随着清除时间的延长、桥联基长度和代数的增加,其清除活性增强。     

大孔交联聚(对乙烯基苄基苯胺)树脂对苯酚的吸附

由氯甲基化聚苯乙烯合成了大孔交联聚(对乙烯基苄基苯胺)树脂, 测定了其对正己烷和水中苯酚的吸附等温线, 计算了吸附焓. 结果表明, 苯胺基树脂主要是通过氢键吸附正己烷中苯酚的, 树脂负载的功能基氮原子和苯环都作为氢键受体与苯酚的羟基氢原子形成氢键, 而其对水中苯酚的吸附是基于氢键和疏水作用.     

聚（对乙烯基苄基己内酰胺）树脂对非水体系中苯酚的吸附热力学

测定了聚（对乙烯基苄基己内酰胺）吸附树脂对正庚烷溶液中苯酚的吸附等温线,发现吸附等温线符合Freundlich等温吸附方程,相关系数大于0．99．根据热力学函数关系计算了等量吸附焓、Gibbs吸附自由能和吸附熵,等量吸附焓在30～40kJ／mol之间,推测吸附过程为氢键吸附．通过比较树脂对正庚烷中苯酚和邻硝基苯酚的吸附性能的差别,进一步论证了树脂对非水体系中酚类物质的吸附是基于氢键作用的机理．同时,聚（对乙烯基苄基己内酰胺）树脂对正庚烷溶液中苯酚的吸附相对水溶液中苯酚的吸附有更低的吸附焓变、吸附自由能变和吸附熵变．     

从必修和选修教材的衔接谈高中化学的教学——以化学反应的快慢和限度在必修和选修教材中的编制为例

阐述了化学反应的快慢和限度在必修教材《化学2(必修)》和选修教材《化学反应原理(选修)》中的呈现方式和学习要求,并从教材衔接及新高考方案要求的角度提出了6点教学建议.     

元素化合物教学的定位与设计——以高中《化学1》为例

元素化合物知识在高中化学教学中主要有2种功能:(1)作为学生建立化学概念,认识化学理论,体验化学方法的知识载体;(2)让学生认识常见物质的性质,了解典型物质与生产生活的密切关系,体验化学学习的价值。教学功能决定教学设计,以"硫的转化"为例,分析教学设计中存在的主要问题。以高中《化学 1》(山东科技版)为例,分析元素化合物教学的定位与设计思路。     

铋改性TiO2单晶光催化剂的制备及其完全去除酚类污染物

伴随着人类社会生产生活需要,工业污水中酚类物质的存在极易污染表面水、地下水甚至饮用水.然而,传统污水处理工艺无法对其实现完全去除,更因其稳定的化学结构和难降解特性,对生态系统和人类健康构成了巨大威胁.因此,寻求完全去除水体中酚类污染物是目前环境领域中重要的研究课题之一.二氧化钛因具有优越的物理、化学和光学性能,而被广泛应用于污染物降解研究,然而,传统TiO2光催化剂由于可见光吸收弱和光生电荷高复合率,导致污染物降解效率低,尤其是针对难降解有机污染物如酚类难以实现高效的去除.为此,本文通过引入铋纳米粒子作为TiO2单晶的改性剂,通过充分发挥铋纳米粒子的LSPR效应和TiO2单晶结构的高传导率,不仅有效地拓宽了TiO2的光响应范围(~2.8 eV),而且提高了光生电荷的分离效率,导致其优越的光催化行为.酚类污染物的降解实验表明,所合成的Bi-SCTiO2光催化剂在模拟太阳光照射下,能完全去除水体中的苯酚和对硝基酚,克服了现有以TiO2为基础的光催化剂无法实现酚类污染物完全去除的缺点.更重要的是,当使用环境水如自来水或矿泉水配制苯酚溶液,所制备的Bi-SCTiO2光催化剂仍能实现苯酚的高效降解(>98%);即使采用含有大量有机物质和微生物的长江水所配制的苯酚溶液,在模拟太阳光照射下,Bi-SCTiO2光催化剂对苯酚的降解率仍然高达96%.进一步研究发现,在各种无机离子如Na^+,K^+,Ca^2+,Cl^?,HCO3^?或SO4^2?(0.1 mM)的干扰下,制备的Bi-SCTiO2对苯酚降解率仍然高达98%以上.光催化循环实验表明,所制备的Bi-SCTiO2循环四次后,其对苯酚的降解率几乎保持不变,说明Bi-SCTiO2具有极好的循环稳定性.运用ESR和MS等分析手段,确定了酚类污染物降解的中间体结构、形态和降解路径,再结合Bi-SCTiO2催化剂的光电性能和自由基诱捕实验,提出了酚类污染物完全降解的机理.     

《高分子化学》教学过程新教学模式探讨

随着高分子科学技术的快速发展,《高分子化学》已经成为了化学、化工、材料等专业的必修课程,也成为了理科和师范院校的选修课程。但由于《高分子化学》涵盖的内容繁杂、抽象,致使学生在学习《高分子化学》课程中感觉非常吃力,常常出现难理解、难消化等问题。笔者在教授《高分子化学》课程中,使用"类比教学"、"实物教学"、"翻转教学""口诀教学"等手段将高分子化学所涉及的概念具体化、形象化、丰富化,使学生快速理解和掌握高分子化学中的概念知识,牢记知识要领,起到了很好的教学效果。     

超支化分子桥联受阻酚抗氧化剂的合成与表征

以正十八胺为核的1.0代超支化大分子和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯为原料,通过酰胺化缩合反应,合成了一种具有长链烷基和2个受阻酚基团的新型超支化分子桥联受阻酚类抗氧化剂.通过正交实验确定了超支化分子桥联受阻酚类抗氧化剂的最佳合成体系为:3,5-丙酰氯为酰化剂、K_2CO_3为缚酸剂、苯和水为反应溶剂.通过条件优化实验确定了超支化分子桥联受阻酚类抗氧化剂的最佳合成条件为:3,5-丙酰氯与1.0代超支化大分子的物质的量比为6∶1、反应温度为25 ℃、反应时间为12 h、体系苯与水体积比为6∶1、3,5-丙酰氯与缚酸剂K_2CO_3的物质的量比为1∶1,在此条件下,超支化分子桥联受阻酚类抗氧化剂的收率高达75.5%.FT-IR和1H NMR证实了合成抗氧化剂的化学结构与其理论结构相符.超支化分子桥联受阻酚类抗氧化剂在聚乙烯树脂中的抗氧化性能优于抗氧化剂1076,且随着烷基链长度的增加,抗氧化性能增强.     

《有机化学基础》选修模块教学设计案例——“碳原子的成键方式”

《普通高中化学课程标准(实验)》颁布以后《, 有机化学基础》作为高中化学科目的一个选修模块单独设置,保证了学生学习该学科的系统性和完整性,进而为学生提高自身科学素养提供了保障。     

大孔交联聚(对乙烯基苄基苯基醚)树脂对苯酚的吸附机理

由氯甲基化聚苯乙烯合成了大孔交联聚(对乙烯基苄基苯基醚)树脂(简称为苯基醚树脂), 测定了其对正己烷和水中苯酚的吸附等温线, 计算了吸附焓. 同时, 比较了聚(对乙烯基苄甲醚)、苯基醚树脂、聚(对乙烯基苄基对硝基苯基醚)和聚(对乙烯基苄基对甲基苯基醚)对正己烷中苯酚的吸附性能以及氯甲基化聚苯乙烯和苯基醚树脂对水中苯酚、2,3,5-三甲基苯酚和对硝基甲苯的吸附性能. 结果表明, 苯基醚树脂是通过氢键吸附正己烷溶液中苯酚的, 而其对水中苯酚的吸附是基于氢键和疏水作用的协同.     

偏最小二乘法用于研究酚类物质的竞争吸附

将偏最小二乘法(PLS)用于紫外-可见分光光度分析,同时测定水溶液中苯酚、对甲氧基苯酚和α-萘酚三种组分,并将此方法用于研究苯酚、对甲氧基苯酚和α-萘酚在水溶液中的竞争吸附.结果表明:合成样本的回收率在96%~107.6%之间,结果比较令人满意.采用PLS法计算三种酚类物质吸附后的平衡浓度和吸附量,其结果与采用LCA(Langmuir Competitive Adsorption)模型预测的结果较为接近.     

尊重学生的认知规律 因材施教

《普通高中化学课程标准实验教科书（山东科技版）》必修和选修8个模块教材已全部出版。为了收集各方面的意见和建议,该套教材编写组在全国部分城市和地区进行了试教工作。我校化学组承接了《化学与生活》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》3个选修模块中的部分章节的试教课题,本人选择的是《物质结构与性质》第3章中的第1节“认识晶体”的教学课题。     

PVP-NiB非晶态催化剂的制备和催化苯酚及其衍生物加氢反应性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,采用化学还原法制备了PVP-NiB非晶态催化剂,通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜和电感耦合等离子体光谱对催化剂进行了表征.结果表明,PVP不仅能够提高NiB纳米颗粒的分散度,而且对其起到稳定作用;将该催化剂首次应用于苯酚及其衍生物的催化加氢反应,在水相体系中,30°C及氢气压力0.2 MPa时,苯酚的转化率和环己醇的选择性都能够达到99.9%;酚类衍生物加氢反应结果发现,该催化剂有利于环己醇类物质的生成,初步考察了PVP-NiB非晶态催化剂的构效关系.