生物综合工業(微生物工業)(中)

第二、培養基的條件培養基的功用,一方面是供给菌種生长的需要,另一方面是供给菌種综合产品的原料。其成分可分为两類:第一類为炭水化物,如糖飴,玉黍粉,麥粉,馬鈴薯,紙漿废液,葡萄糖等。這些是酒精,丙酮戊醇,构椽酸,酵母等工業的重要原料。其功用是供给微生物生长的能(Energy)。第二類成分是蛋白性的材料如酪素,玉黍浆(Corn steep)粟米,蛋清,鱼肉,肉膏,蛋白脒,     

粒径分布对水焦浆性质的影响

分析研究了不同粒径分布的石油焦成浆性及制备水焦浆的流变性和稳定性。结果表明,石油焦的成浆性较好,成浆浓度近70%,浆体的表观黏度均随浓度的增大而增大。粒径分布越宽,越有利于堆积,堆积效率越高,可制浆浓度越高,制备水焦浆的最佳药剂量越低,采用萘系分散剂制备的水焦浆呈胀塑性流型,粒径分布越宽,胀塑性越弱,利用静置观察法与Turbiscan Lab稳定性分析仪测定相结合评价水焦浆的稳定性,水焦浆的稳定性差,且粒径越大,析水率越低,沉降区的焦粉颗粒越易发生聚结,底部越易产生硬沉淀,稳定性越差。颗粒聚结是水焦浆稳定性的主要影响因素。     

常温常湿条件下Au/MeO~x催化剂上CO氧化性能

利用共沉淀法制备了Au/MeO~x催化剂(Me=Al,Co,Cr,Cu,Fe,Mn,Ni,Zn)。在常温常湿条件下,考察了不同氧化物负载的金基催化剂的CO氧化性能。结果表明,氧化物种类对催化剂的活性和稳定性均有较大的影响。Cu,Mn,Cr等氧化物负载的金基催化剂的活性较差,而Zn,Fe,Co,Ni,Al等金属氧化物负载的金基催化剂可将CO完全氧化,又具有一定的稳定性,在相同反应条件下,CO完全转化时的稳定性顺序为Au/ZnO>Au/α-Fe~2O~3>Au/Co~3O~4>Au/γ-Al~2O~3≈Au/NiO。还发现水对Au/MnO~x催化剂的活性和稳定性有负作用,而对180℃焙烧制备的Au/ZnO-180催化剂的活性和稳定性均有明显的湿度增强作用。     

CXN天然沸石的研究2: 吸附性质

采用N~2,NH~3,CO~2,乙烯,丙烯,水,甲醇,乙醇,丙醇等作为吸附剂,研究了由我国CXN天然沸石改性制得的H-STI和Na-STI沸石的吸附性质,H-STI和Na-STI沸石的BET表面积及微孔孔体积约为420m^2/g和0.20m^3/g。根据NH~3和CO~2在H-STI沸石上的吸附等温线计算得到它们的吸附热分别为44.8和26.5kJ/mol。乙烯,丙烯,甲醇,乙醇,丙醇等在Na-STI沸石上的吸附等温线表明该沸石对有机分子的吸附具有链长选择性。在低分压下水相对于甲醇的吸附量表明沸石具有一定的疏水性质。     

气相色谱用氦直流等离子体离子化检测器的研究

报道三种不同类型的气相色谱用氦直流等离子体离子化检测器。以氦气为载气和工作气体, 白金电极为放电电极, 通过测量检测器的工作参数, 考察了检测器对H2, O2, Ar, N2, CH4, CO, CO2等永久气体的响应特性及分析性能, 并应用于实际样品分析。对检测器的离子化机理进行了研究和探讨。     

铁丝在氧气中燃烧的实验改进

“铁丝在氧气中燃烧”是初中化学教材中证明氧气化学性质的一个演示实验,该实验证明了氧气比较活泼,在一定条件下可以和金属发生剧烈反应。但是与木炭在氧气中燃烧、硫在氧气中燃烧、蜡烛在氧气中燃烧的演示实验相比,铁丝在氧气中燃烧的实验存在着一些不足的地方,针对这些不足,对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进。1实验存在的问题按照教材要求,铁丝在氧气中燃烧的实验,须将铁丝绕成螺旋状,并在铁丝的末端绑上一根火柴杆,实验时先将火柴杆点燃,待火柴杆将燃尽时,迅速伸入盛满氧气的集气瓶中。这样的操作存在2个问题:第一,火柴燃烧的程度不…     

讀过张天民同志“讀高中化学教材的几个问题”以後

张天民同志对於个人所提出的高中化学教材的几个问题,在基本上完全同意,並对鹽類水溶液呈酸性或(酉兼)性的解释,和「膠體溶液」一名詞介绍与否的取决,给出了宝贵的意见,抛磚引玉,收獲甚多。 關於鹽類水溶液呈酸性或(酉兼)性的解释,张同志的解释方法,極为简明,中学生易於接受,在原则上个人極为同意。铝離子的水解反应可寫     

高等师范化学专科素质教育研究

高等师范化学专科教育是较高层次的素质教育,必须转变思想,更新观念,深化改革,确立以培养创新能力为核心的素质教育目标,将目标纳入课程,构建新课程体系,课程内容素质教育化,教学方法和手段现代化。采取有力措施,优化结构,建设一支高素质的教师队伍是实施素质教育的基本保证。要为素质教育创造良好宽松的外部和内部环境条件。     

Fe/Ti/Si复合微粒的表面结构与催化活性

利用UV-vis,FT-IR,XRD,XPS,Raman等手段研究了Ti/Si,Fe/Ti,Fe/Ti/Si复合微粒的表面结构与催化活性。研究表明:Ti/Si复合微粒的光催化活性明显高于TiO~2微粒,TiO~2微粒以晶化度较低的锐钛矿相高度分散在SiO~2网络中,粒径约为10nm;并与SiO~2形成Si-O-Ti桥氧结构;提高了TiO~2微晶的热稳定性、比表面积和表面缺陷;有利于吸附降解有机污染物、半导体光生电子-空穴的分离及提高催化剂的光催化活性。Fe/Ti复合微粒具有Ti-O-Fe网络结构,粒径约为12nm,样品呈晶化度较低的锐钛矿和金红石混晶形式,这种结构有利于促进半导体光生电子-空穴的分离与活性.OH基团的生成;并能在半导体TiO~2中形成杂质中间能级,扩大光响应范围及提高半导体的光催化活性。但是,杂质Fe^3^+的掺入促进了TiO~2微粒的晶格畸变,晶粒增大。所研究的复合微粒中,Fe/Ti/Si体系具有最高的光催化活性。这种体系兼有Ti/Si,Fe/Ti复合微粒的优点,包含Si-O-Si,Si-O-Ti,Ti-O-Ti,Ti-O-Fe多种网络结构的Fe~2O~3,Fe~3O~4,FeO多种物种,具有很高的比表面积和表面缺陷;大大提高了半导体的光催化活性。是一种极具有实用价值的新型光催化剂。     

浅谈建构主义理论与课堂教学设计

面对知识的飞速增长,新经济时代已见端倪,如何着眼于学生的发展,改让学生掌握更多的知识为培养学生获取知识的能力,是正摆在我们教师面前的任务。本文以建构主义理论为指导,结合中学化学课堂教学实际,就如何设计教学,使学生自主且有效地实现意义建构,提高教学质量,提出了自己的认识和体会。     

继承唐敖庆先生遗志，展现当代中国化学风采（代序）

国际著名的理论化学家、教育家,我国理论化学的奠基人唐敖庆院士不幸于2008年7月15日与世长辞。《高等学校化学学报》决定以“继承唐敖庆先生遗志,展现当代中国化学风采”为主题,出版纪念专集。《高等学校化学学报》主编、吉林大学校长周其凤院士嘱我写序,我觉得《学报》提出的主题很好,就以此为题,写一点我学习唐敖庆思想的体会,作为吉林大学和国家基金委写的唐敖庆生平和他的卓越成就的补充,请大家指正。 我和唐先生相识60年了,他是我和高小霞最钦佩的良师益友,对我们选择的人生道路、政治方向和学术思想,都有深刻的影响。 1. 强烈的爱国情怀和回国参加社会主义建设的决心 唐敖庆于1940年在西南联大化学系毕业后留校任助教。1946年曾昭抡、吴大猷、华罗庚三位教授带领唐敖庆、李政道、朱光亚等青年助教赴美考察科学技术结束后,唐敖庆被推荐到哥伦比亚大学化学研究院学习。半年后他以异常突出的优秀成绩获得University Fellowship。这是哥大最高的奖学金,比助教奖学金高一倍。哥大全校几千名研究生中只有8个名额。化学系的200多名研究生中只有他一人获此殊荣。 有一门课我和他同班听课,他因高度近视眼,从来不记笔记,繁复的数学推导都能记在脑子中,随时可以写出来,考试总是第一或得满分,令哥大的美国同学侧目而视,公认他是数学奇才和记忆天才。 哥大有一个中国学生俱乐部（Chinese Student Club）,被国民党分子李某把持,只有几十人参加。唐敖庆和他参加的新文化学会于1948年发起成立哥大中国同学会（Chinese Student Association）,他被选为同学会主席,由于他在中国同学中的威望,有200余人参加。当年全美国的中国留学生还有一个留美科学工作者协会（Association of Chinese Scientific Workers）,总会会长是侯祥齢。它的纽约分会和哥大中国同学会、新文化学会、留美基督教青年会等经常联合组织一些活动,例如1949年10月新中国成立时,租借纽约河边教堂（Riverside Church）附近的国际学生公寓（International House）的健身房,召开了庆祝中华人民共和国成立大会,根据新华社报道的国旗图样,自己制作五星国旗,请纽约《华侨日报》唐明照主编做国内形势报告。唐明照是美共党员,也是中共地下党员,于1950年回国,回国后曾当选联合国副秘书长。大会还向联合国发了签名通电,要求驱逐国民党代表,接纳新中国代表。又如创办并出版《留美科协通讯》多期,发起“一人一元劳军运动”,在海南岛解放时,慰问解放军,全美国有一千余人参加。这些活动对促进留美学生回到新中国起了很大作用。 2. 始终把培养国家需要的创新型人才放在第一位,创造三个方面都达到很高水平的“教学、科研、行政三肩挑”的奇迹 1949年11月唐敖庆以优异成绩获得博士学位,辞谢了导师的再三挽留,克服重重阻难,于1950年1月回到祖国,在北京大学任教。 1952年院系调整,唐敖庆主动要求到条件艰苦、基础较差的东北人民大学（吉林大学前身）创建化学系,后任吉林大学副校长,校长,名誉校长。他在繁重的行政工作下,总是兼挑教学和科研重担,例如1953他和卢嘉锡先生在青岛首次为高教部举办全国物质结构进修班,1954年又和卢嘉锡、吴征恺、徐光宪在北京举办第二届物质结构进修班。因为物质结构是新课,不但中国以前没有开设过,而且在世界一流大学的本科生中也很少开设,只在研究生中开设类似的Chemical Physics课, 所以培养物质结构新课的师资是50年代初的紧急任务。 从1953起到1994年,唐先生在繁重行政工作之余,利用暑假举办十多次全国高级学术讨论班。这样在教学、科研、行政三方面都有非常卓越成就的“三肩挑”科学家、教育家,我在我同辈的学者中,想不出有第二个人能做到。但正如唐先生所希望的,长江后浪推前浪,在比我们年轻的学者中,一定会有人继承唐先生的遗志,做到并超越唐先生,向世界展现当代中国化学家的风采。 唐先生认为大学有三大任务：教学、科研和服务社会。这在上世纪50年代不是教育领导部门的共识,有人认为科学研究主要由中国科学院承担,教育部门没有固定的研究经费。 3. 瞄准世界前沿的创新学术思想 1956年国家制订十二年科学发展规划,直接参加规划组的多数是1955年当选的第一届中国科学院学部委员,化学规划组成员中最年轻的是唐敖庆和卢嘉锡（都是41岁）。他们两位看到化学发展的国际趋势,已进入探索微观世界规律的量子化学和物质结构,与以化学热力学和化学动力学为主体的宏观物理化学,以及以实验方法为主体的有机化学、无机化学、分析化学和高分子化学互相结合的新阶段,建议把“微观与宏观结合、理论与实验结合、静态与动态结合、结构与性能结合”的“四结合”指导思想,写入十二年科学技术发展规划的化学部分,为此对他们的老师辈科学家做了深入细致的汇报和沟通,取得他们的全力支持和认同。 当十二年国家科技发展规划的55个有明确国家目标的重大项目已经确定以后,唐先生和卢先生建议把“物质结构的基础研究”作为第56项重大项目,得到周恩来总理的批准。这对我国化学研究的发展有重要意义。 上世纪50年代初,我国高教部把物质结构纳入大学化学系本科生的课程体系,为此唐先生和卢先生率先培养全国物质结构师资。这一正确决策使我国大学本科生教育达到国际先进水平。如果没有唐先生和卢先生倡导的“四结合”教学和科研指导思想,那么我国大学化学本科的教学,将落后国际水平30年,20世纪80年代派遣留学生进入美国一流大学就没有那么顺利了。 1982年哈佛大学Doering教授建议CGP（中国化学赴美留学研究生项目）计划,迅速得到当时高教部黄辛白副部长的同意,任命唐先生为CGP计划的命题组组长。Doering教授非常欣赏物理化学试题中强调理论化学的内容,认为这是美国一流大学的要求。Doering教授1948年在哥大任助理教授,我选修过他讲的高等有机化学,所以他是我的老师。因为我也是CGP命题组成员,在80年代和Doering教授有过多次交往。他曾经对我说,中国大学化学本科生的教学水平是世界一流的,CGP录取的学生在美国一流大学的研究生院学习,都能名列前茅。 唐先生是我国理论化学的奠基人,在吉林大学建立了全国第一个理论化学研究所。现在全国理论化学的学术领导人多数是唐先生的学生,或间接受到唐先生思想的教导。 研究分子结构和化学键有三大理论方法：价键理论法、分子轨道法和配位场理论法。唐先生在价键法方面,开展杂化轨道理论研究,在分子轨道法方面,开展图形理论研究都取得巨大成就。我那时因党中央毛主席决策研制原子弹、导弹、氢弹,国家号召全民办原子能,从化学系调到技术物理系担任副系主任,负责原子能化学的教学与研究。我在核燃料的配位化学的实验研究中,感到配位场理论的重要性,但自己知道研究配位场理论的数学基础远远不如唐先生。有一次和唐先生谈起,他后来经过文献查阅,发现配位场理论都是理论物理学家开始建立的,国内外都没有化学家参加,许多问题都没有解决。于是决定开展配位场理论研究。从全国抽调人才,在吉林大学办为期二年的配位场理论研究讨论班,取得了世界领先的科研成就和人才培养的双丰收。以后他在高分子物理化学等交叉领域,以同样的思想和理念开展工作,都取得非常卓越的成就。我想这些思想和理念,就是唐先生的遗志,我们继承他的遗志,一定能在世界上展现当代中国的化学风采。 4. 用“十六字方针”指导我国的基金评审工作 1986年国家成立自然科学基金委员会,唐敖庆担任首届主任,提出“依靠专家,发扬民主,择优支持,公正合理”十六字指导方针。这与过去计划经济的政府拨款制度完全不同,而是与世界先进的基金评审制度接轨的。基金委第一年的全部经费只有8600万元,当年受理1万多项申请,从中选出3000多个优秀项目给予资助。当时科技界认为基金资助的金额虽然不多,但获得批准是很光荣的,因为它是严格公正择优评选出来的。四年以后基金委的评审制度在科技界获得崇高声誉,以后历届基金委的领导对基金评审制度又有重大发展,国家对基金委的拨款也大幅增加了几十倍。 5. 考虑别人远多于考虑自己的崇高品德 关于唐先生先人后己的高风亮节,我和熟悉唐老的同志们都有深切体会。1952年院系调整时,北大、清华、燕京三校的理科合并为新北大。那时物理化学的教授和副教授有8位之多,新北大显然不需要那么多。唐先生参加院系调整的师资分配工作,主动提出自己到条件艰苦、基础较差的东北人民大学,而把我留在条件优越的北京大学。 他在吉林大学时对学生的深切关怀,是众所周知的。他在基金委工作期间,对司机马杰同志也很关怀。所以1998年他中风住院时,马杰同志非常悲痛,住在医院陪同。今年唐老逝世的当天,也是马杰最先打电话告诉我的。 6. 悉心指导办好《高等学校化学学报》 唐先生在三肩挑的繁重工作之余,还担任《高等学校化学学报》和《Chemical Research in Chinese Universities》主编,对两刊的发展给予高度重视和悉心指导,在副主编、全体编委和编辑部同志的共同努力下,于1985年在国内率先创办月刊,1984年率先办英文版,1999年进入SCI核心选刊。这次纪念唐先生的专集共发表57篇高水平的学术论文,充分反映了广大化学工作者对唐老的敬重、爱戴和深切的怀念之情。预期两刊一定能早日办成世界一流的学术刊物。     

Bi-Mo-Nb复合氧化物的结构与对丙烯氧化的催化活性

本文用XRD, IR, Raman, SEM和ESR等方法研究了系列氧化物Bi~2Mo~3-3XNb~2xO~12-4X(X=0.00, 0.02, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25) 的结构和对丙烯氧化的催化活性。结果表明, 在X<0.25范围内, 催化剂基本保持典型的α-Bi~2Mo~3O~12结构, 少量Nb^5+的掺杂, 可取代晶格中的Mo^6+, 产生氧空位,无序分布的氧空位的浓度先随X值的增加而增加, 当X=0.15时达到最大值, 催化剂对丙烯氧化的催化活性与这种氧空位的浓度成正比, 反应遵循Redox机理。     

纪念中国化学会成立80周年专栏征稿启事

2012年将迎来中国化学会80华诞。1932年,化学界的前辈们怀着拳拳爱国之心,抱着科学救国之志,自愿组成了这个学术团体。他们以民族大业为己任,对发展我国的化学化工和化学教育,做出了卓绝的贡献。在其后不到两年,本刊就作为中国化学会主办的学术刊物正式问世。忆往昔,岁月峥嵘,看今朝,前景辉煌。     

CXN天然沸石的研究2: 吸附性质

采用N~2,NH~3,CO~2,乙烯,丙烯,水,甲醇,乙醇,丙醇等作为吸附剂,研究了由我国CXN天然沸石改性制得的H-STI和Na-STI沸石的吸附性质,H-STI和Na-STI沸石的BET表面积及微孔孔体积约为420m^2/g和0.20m^3/g。根据NH~3和CO~2在H-STI沸石上的吸附等温线计算得到它们的吸附热分别为44.8和26.5kJ/mol。乙烯,丙烯,甲醇,乙醇,丙醇等在Na-STI沸石上的吸附等温线表明该沸石对有机分子的吸附具有链长选择性。在低分压下水相对于甲醇的吸附量表明沸石具有一定的疏水性质。     

钙对骨骼系统有什么作用

骨骼是构成人体外形的支架,起到保护、支持和运动等作用。生命的形成和成长过程伴随着骨组织的生长和强壮,在这期间,人体需要从外界补充大量的钙,以骨钙的形式沉积于骨质中,特别是贮存在骨小梁中,使骨不断增长、增粗、增厚,骨密度增加,骨硬度增大。骨骼内钙的沉淀与溶解持续不断进行,保持动态平衡。成人每天约有700mg的钙在骨中进出,但随着年龄的增加,钙的沉淀逐渐减慢。小儿的骨骼由小到大,其结构和形态不断地变化,故骨骼中钙的代谢更旺盛,对钙的需要也较成人多。钙对骨骼系统的作用主要有：     

CaNiN能带结构及其磁性与构型畸变关系的密度泛函 研究

采用密度泛函方法研究了CaNiN的电子结构及其金属性和磁性,结果表明,由于弱的空间偶合作用,该化合物中一唯(1D)NiN^2-链的能带结构(Γ→X)集中反映了CaNiN的二维(2D)以及三维(3D)能带的主要特征,其能带结构揭示了CaNiN的金属性和磁性的本质,将1DNiN^2-链的结果与[MX](M=Pt,Pd,Ni;X=Cl,Br,I)对比,阐述了畸变发生的本质在于空间轨道能量的降低与核间排斥能及电子相互作用能的升高竞争的结果,发现后者占优势则不发生畸变,畸变越小越有利于材料具有顺磁性。     

地沟油检测的新方法

地沟油——城市下水道里悄悄流淌的垃圾。然而,有淘者对其进行加工,摇身变成餐桌上的“食用油”。这种被称作“地沟油”的三无产品,其主要成分仍然是甘油三酯,却又比真正的食用油多了许多致病、致癌的毒性物质。一旦食用“地沟油”,会破坏人们的白血球和消化道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌。所以“地沟油”是严禁用于食用油领域的。近期,地沟油事件越闹越凶,各个检测单位都开始开展了地沟油的检测,由于基质复杂,方法指标众多,成为了检测的难题。     

粗糙集方法及其在化学模式分类规则挖掘中的应用

简要介绍了粗糙集的基本概念,决策系统的约简步骤和分类规则的挖掘原理,提出了基于信息熵的数据离散化方法,使之充分结合粗糙集特性,具有良好的推广性。又以经典的橄榄油产地判别为例,采用粗糙集方法,无需先验知识,不用设定参数,即能消除冗余的属性和属性值,约简化学系统,从样本数据中挖掘出简明直接、易于理解的产生式分类规则,构建专业意义明确的化学模式分类模型,其预报性能良好,效果令人满意。     

电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定黑豆和红小豆中15种元素

采用ICP—AES法同时测定黑豆和红小豆中Na,Sn,Ca,Zn,Cu,Mg,Al,Fe,P,K,Si,Se,Ba,Mn,M015种元素含量,并对各元素进行了加标回收实验,黑豆和红小豆中各元素的平均回收率在93．11％～102．15％,相对标准偏（RSD）在0．83％0～2．8％,检出限介于0．11～14．09Fg／L。建立了简便、快速、准确和稳定的测定黑豆和红小豆中元素的测定方法。结果显示在黑豆和红小豆中K,Ca,P,Mg,Mn,Fe,Zn等常量元素和微量元素含量较高。红小豆中Ca,Mg,Fe,Zn等营养元素的含量较黑豆中的高。     

锰和镧改性Cu/ZrO2合成甲醇催化剂的结构及催化性能

 考察了锰和镧助剂对Cu/ZrO2催化剂上CO加氢合成甲醇反应性能的影响,并通过BET,XRD,TPR,H2-TPD和CO-TPD等手段对催化剂的结构及吸附-脱附性能进行了研究. 结果表明,锰和镧两种助剂均能有效地提高催化剂的活性,同时引入两种助剂时可使催化剂的活性进一步提高,表现出较强的协同效应. 一方面,锰的加入可使催化剂各组分的相互作用增强,特别是铜锰复合物的形成可有效地促进活性组分的分散,防止催化剂的烧结; 另一方面,镧助剂的引入进一步增强了铜锆在界面的相互作用,稳定了催化剂的活性中心,有利于吸附物种在两者之间发生溢流.