层间共价增强石墨烯材料的构筑、性能与应用

大批量石墨烯可控制备技术的逐渐成熟为实现其宏观组装和应用提供了基础。在众多的组装策略中,调节石墨烯层间的界面相互作用可以直接影响组装体的力学、电学、热学以及渗透等性质,具有重要的意义。石墨烯片层间以共价键连接的层间共价石墨烯材料以其可调的层间距、较强的层间作用力、丰富的功能化、以及可能的原子构型重排等特性,受到了广泛的关注和深入的研究。相比于其他非共价的键合手段,共价连接是一种更为牢固的枢纽。本文中我们将总结讨论层间共价石墨烯材料的构筑方法、性能以及应用。在构筑方法中,依据石墨烯本身的制备方法分为氧化还原法以及化学气相沉积法,而在氧化还原法中,以其宏观材料的形貌分为纸状和纤维状来讨论。接着,我们重点介绍了层间共价对其力学和电学性能的影响,并概述了此类宏观组装体材料的应用。层间共价石墨烯材料继承了石墨烯自身优异的特性,同时也具有宏观组装所赋予的性能,有望在多个领域得到广泛的应用。     

基础化学实验教学的新理念——再议实验教学之本质

最近20年以来,国内高校的本科基础化学实验教学从理念、内容、标准,到组织机构和评价方法,都经历了一系列变化和改革。立足于新的历史机遇和时代,有必要深刻理解和厘清本科阶段基础化学实验教学的本质和角色,既不轻视和简慢其地位、也不夸大和拔高其效用;须还基础实验教学以其本来面目,着重深挖其在传播"第三类知识"(Knowhow)以及培养"元认知"能力当中的不可替代作用,才能在化学实验教学改革大潮中不懈怠、不迷惘。     

Ru掺杂对Fe催化剂上酚类化合物加氢脱氧影响的密度泛函理论研究北大核心CSCD

采用密度泛函理论(DFT)计算研究了苯酚、邻甲酚、愈创木酚在不同结构Ru-Fe(211)表面上吸附活化性能和加氢脱氧反应路径.结果表明,Ru掺杂能促进H2分子在Fe(211)表面上解离,提高加氢脱氧反应速率.酚类在1Ru_(ads)-Fe(211)表面上吸附比在1Ru_(sub)-Fe(211)表面上更稳定,苯酚和邻甲酚脱羟基步骤能垒分别降低0.13和0.28 eV,有利于生成芳烃.愈创木酚在1Ru_(sub)-Fe(211)表面上加氢脱氧优势路径是先脱甲氧基生成苯酚,苯酚再加氢脱氧生成产物苯(速控步骤能垒1.16 eV);而在1Ru_(ads)-Fe(211)表面上愈创木酚先脱羟基再脱甲基生成苯酚的路径更具有动力学优势(速控步骤能垒1.21 eV).计算结果表明Ru掺杂方式影响Fe催化剂对酚反应分子的吸附稳定性以及加氢脱氧反应路径和性能.与1Ru掺杂Fe(211)催化剂相比,增加Ru原子数形成4Ru_(ads)-Fe(211),能够进一步提高酚类反应物的吸附强度,但导致加氢脱氧反应能垒升高.因此,在Fe催化剂上以表面吸附的形式掺杂少量贵金属Ru更利于酚类加氢脱氧生成芳烃.     

“三维”立体化保障体系为化学学科教书育人做好核心支撑——吉林大学化学学院人才培养保障工作实践探索

目前,我国高等教育发展已经进入“深水区”和“无人区”,校、院层面围绕人才培养建立的管理机制、服务机制需要广大教育工作者的探索与实践。吉林大学化学学院充分利用职称评聘、教师能力发展、学生活动、教学改革和课程建设等方面的政策导向,健全奖励激励制度,加强配套经费支持,探索构筑了以教师和学生为主体,涉及教学、管理和服务的“三维”立体化保障体系,有效地促进和保障了学院高质量拔尖创新人才培养。     

大学生化学竞赛对实验教学改革与创新人才培养的促进作用*

大学生的化学竞赛是课内实验教学的有效延伸,也是从学生视角对实验教学效果的有效检验。通过分析和比较学生参加化学实验竞赛的过程和效果,能有效促进化学实验教学改革、课程建设及创新人才的培养。近年来吉林大学化学学院学生实验竞赛的成绩显著提高,一方面通过化学竞赛激发本科生喜爱化学和开展化学研究的热情,增加学习的主观能动性;另一方面通过竞赛发现问题,在解决问题的过程中促进实验教学改革和课程建设,学院“三阶段”模式的竞赛活动开展,更加有利于培养学生的创新意识和创新能力,促进了化学创新人才的培养。     

落实中职课程标准 培养化学核心素养*——中职文化基础课化学教材(高教版)的编写原则及特色

标准建设是以类型教育为特征,新一轮职业教育改革的基础性工作。以《中等职业学校化学课程标准》为依据,由高等教育出版社组织编写出版的化学教材,落实立德树人根本任务,注重学生化学核心素养的培养。全面介绍了教材的编写背景、编写原则、教材结构、教材特色,旨在指导中等职业学校教师落实化学课程标准,以现代职业教育理念实施化学课程改革,提高化学课程教学质量和效果。     

An Overview of Wearable and Implantable Electrochemical Glucose Sensors

Electrochemical glucose sensors have garnered considerable attention because of their attractive prospect in point-of-care testing (POCT). In this review, we firstly introduce the principles and challenges of electrochemical glucose sensors. Subsequently, we present an overview of the application of electrochemical glucose sensors and discuss their advantages and drawbacks. Wearable and implantable devices based on diverse target biofluid and platforms provide a considerable prospect of accurate and continuous monitoring. Thus, we believe that the future development direction of electrochemical glucose sensors is non-invasive, wearable devices and implantable devices with minimally invasive for continuous glucose monitoring in real time.     

High Sensitive Electrochemiluminescence Biosensor Based on Ru(phen)32+-loaded Double Strand DNA as Signal Tags use to Detect DNA Methyltransferase Activity

DNA methyltransferase (DNA MTase) can act as biomarker for many diseases and it is important to develop some new methods for sensitive detection of DNA MTase. In this work, a highly efficient electrochemiluminescence (ECL) sensor had been designed for detection of DNA MTase based on Ru(phen)₃²⁺ loaded double strand DNA (dsDNA- Ru(phen)₃²⁺) as signal tags. Ru(phen)₃²⁺ had been efficiently embed in the dsDNA produced through a simple hybridization chain reaction. First, a hairpin probe was designed, which can be specifically recognized by Dam MTase and modified with -SH at one end. It was modified on the surface of gold electrode by -SH as an immobilization probe (IP). This IP will be methylated in the present of Dam MTase and digested by DpnI following. Results in the release of capture probe (CP) which remains on the surface of gold electrode. The CP can hybridize with the single stand part of the dsDNA- Ru(phen)₃²⁺ and make the immobilization of ECL tags on the electrode surface, which results in a strong ECL signals detected. However, without the effect of Dam MTase, the hairpin structure of IP remains stable and cannot capture signal tags, and can only detecte weak ECL signals. The biosensor can detect the activity of Dam MTase in the concentration range of 0.01 U/mL to 20 U/mL with the ECL intensity and the logarithm of the concentration have a linear relationship, and the detection limit is calculated to be 7.6 mU/mL. The developed sensor has the ability to specifically detect Dam MTase, which can be differentiated from other types of DNA MTase. In addition, the designed method has good applicability to detect Dam MTase activity in serum samples and been applied to detect its inhibitor with high efficiency.     

基于LASSO算法的光谱变量选择方法研究

光谱分析技术由于具有简单、快速、无损等优势,在复杂体系的定性和定量分析中得到了广泛应用。然而光谱中往往包含成百上千的波长点,有些波长点与研究的目标性质并不相关,加大了计算量并降低了模型的预测准确度。因此,在建立模型前需要进行变量选择。最小绝对收缩与选择算子（LASSO）可将回归系数收缩为0,进而达到变量选择的目的。该研究将LASSO用于三元调和油样品近红外光谱和生物样品拉曼光谱的变量选择,基于偏最小二乘（PLS）和多元线性回归（MLR）模型,分别对香油和肌氨酸的含量进行定量分析,并与无信息变量消除－PLS（UVE－PLS）、蒙特卡罗结合UVE－PLS（MCUVE－PLS）和随机检验－PLS（RT－PLS）3种变量选择方法进行比较。结果表明,基于LASSO的变量选择方法保留的变量数最少,运算速度最快。对三元调和油样品,LASSO－PLS预测的准确度最高;对生物样品,LASSO－MLR预测的准确度最高。因此,基于LASSO的变量选择算法有望在光谱分析领域中得到良好应用。