共轭聚合物荧光纳米粒子研究进展

近年来,共轭聚合物荧光纳米粒子因其优异的光学性能,在化学、医学和环境科学等研究领域显示了极其广阔的应用前景.相比于传统无机半导体荧光纳米材料,共轭聚合物荧光纳米粒子具有结构多样性、功能可设计性、生物相容性好等显著优势.本文从共轭聚合物荧光粒子的制备方法、光学性能、表面功能化修饰出发,重点讨论了近年来共轭聚合物纳米粒子作为荧光探针在细胞成像及生物化学检测方面的研究进展,阐述了当前研究的主要发展方向和仍需解决的问题.     

Preparation of Yolk‐Shell and Filled Co9S8 Microspheres and Comparison of their Electrochemical Properties

In this study, we report the first preparation of phase‐pure Co₉S₈ yolk–shell microspheres in a facile two‐step process and their improved electrochemical properties. Yolk–shell Co₃O₄ precursor microspheres are initially obtained by spray pyrolysis and are subsequently transformed into Co₉S₈ yolk–shell microspheres by simple sulfidation in the presence of thiourea as a sulfur source at 350 °C under a reducing atmosphere. For comparison, filled Co₉S₈ microspheres were also prepared using the same procedure but in the absence of sucrose during the spray pyrolysis. The prepared yolk–shell Co₉S₈ microspheres exhibited a Brunauer–Emmett–Teller (BET) specific surface area of 18 m² g^?1 with a mean pore size of 16 nm. The yolk–shell Co₉S₈ microspheres have initial discharge and charge capacities of 1008 and 767 mA h g^?1 at a current density of 1000 mA g^?1, respectively, while the filled Co₉S₈ microspheres have initial discharge and charge capacities of 838 and 638 mA h g^?1, respectively. After 100 cycles, the discharge capacities of the yolk–shell and filled microspheres are 634 and 434 mA h g^?1, respectively, and the corresponding capacity retentions after the first cycle are 82 % and 66 %.     

Extraction of coal-tar pitch using NMP/ILs mixed solvents

Coal-tar pitch(CP)is a promising carbon raw material for producing needle coke,carbon fiber etc.During processing,the H/C ratio,ash content,and quinoline insoluble(QI)in the CP are the key factors that influence the material preparation.In this study,NMP was selected to extract CP first;then[BMIM]Cl/NMP mixed solvent was used;and finally a series of ionic liquids(ILs)mixtures with NMP were developed for the extraction of CP to obtain the refined pitch.The extracts were analyzed via elemental analysis,TGA,FT-IR,and 13C-NMR.Results indicate that different NMP/IL mass ratios or different kinds of ILs have impact on the extraction yield.The relationship of the hydrogen to carbon(H/C)ratio changed with different solvents and QI extracts were obtained.Results showed that the H/C ratios changed little between NMP extracts and could be adjusted by changing the NMP/ILs mass ratio or using different ILs.The extracts are suitable for preparation mesophase pitch because of no ash content,low QI,and appropriate H/C ratios.As a result,NMP can be used to refine pitch.In addition,[BMIM]Cl is good mixed with NMP for CP extraction,because it can obtain a relatively high yield under the same extraction conditions.     

辉光放电质谱技术应用进展

对辉光放电质谱(GDMS)在金属与半导体、非导体、薄层与深度分析、分子信息分析方面的应用和一些新装置、新方法进行了综述.着重介绍了近20年来我国学者在辉光放电质谱方面的成就,并结合国际上的报道对该领域的发展现状进行了总结.     

高中化学优质教学案例中教材分析的现状研究及分析模型建构*

以核心期刊《化学教育》2018-2021年高中化学教学设计及实施类文献为研究对象,在较完备的教材分析视角指引下,采用内容分析法研究优质教学案例中教材分析的现状及特点,在此基础上构建教材分析模型,探索优质教学案例的设计路径。     

利用三维虚拟技术突破物质结构教学*——从演示型工具到探索型工具的转变

针对物质结构教学的抽象性,开发了一套基于三维虚拟技术的物质结构教学软件,可对结构模型进行旋转、平移、缩放、切割、镜像、插入或删除原子(团)及启停预先设置的动画等操作,强大的交互功能不仅能对分子或晶体结构如构造异构、立体异构、晶体的堆积方式、晶胞的划分、配位数、晶体结构中的空隙及空间利用率等问题进行效果极佳的可视化教学,另一方面,通过对B₁₂与C₆₀分子空间构型转变的探究揭示数学构型的重要性,通过对六方晶胞占有原子个数的探究修正晶胞模型,通过对金属晶体的4种基本堆积方式成因的探究提出“半密置层”概念来完善紧密堆积规律等案例,展示出三维虚拟技术在微观结构探索发现方面的巨大潜力。     

计算化学在正丁醚制备实验教学中的应用*

正丁醚的制备是重要的大学有机化学实验,为提高学生对该实验所涉及的反应机理和关键操作要点的深入了解,采用Gaussian计算软件对正丁醇在酸催化下和无催化剂下的反应体系进行了研究,重点考察了酸催化下反应的主、副反应方向的反应机理。结果表明无催化剂下,正丁醇在常压液相下几乎不能发生反应;在酸催化下,正丁醇发生取代反应生成醚的反应路径是优势反应通道;酸催化下正丁醇的取代和消除反应速率常数均随温度增加而迅速增大,但消除反应的反应速率随温度增加更快,温度超过420 K消除反应将变得很明显,综合考虑,制备正丁醚的反应温度应控制在130~140 ℃之间较为合适。利用计算化学以图、表和动图等形式直观、动态、量化地解释了正丁醇成醚和成烯反应的竞争,该结果有助于更好地控制该反应体系,可用作实验教材的补充内容。     

基于社会性科学议题的化学微项目学习*——以“物质的性质与转化”单元复习为例

在化学课堂中开展社会性科学议题的教学能够发展学生的社会参与意识,结合微项目学习模式,从课堂教学角度出发,构建选定项目、启动项目、实施项目、交流成果等4个教学流程,确立实施教学的核心问题,设计了鲁科版高一化学“物质的性质与转化单元复习课”,进行了基于社会性科学议题的化学微项目学习的实践教学,结合实践的基本情况提出4点反思。     

有机化学教学中的“三融合、二反思、四进阶”创新教学模式*

为培养出新时代创新人才,构建的“三融合、二反思、四进阶”教学模式有效提升了学生们科技创新能力。依据有机化学特点,创设科学发现情境,通过核心知识点网融合(挑战度)、理论实践交叉融合(高阶性)和化学思政融合(课程思政)“三融合”策略,不断激发学生们学习兴趣;通过教师反思、学生反思的“二反思”过程不断优化教学过程,改善教学效果;最终使具有不同知识层次的学生通过“四进阶”教学策略逐步提升科创能力(创新性)。     

国内外“物质的量”主题教学研究现状述评

分别以“Web of Science”与“中国知网”数据库为检索源,对2000—2020年间国内外“物质的量”主题研究论文进行检索,根据论文的研究内容进行分类归纳。研究表明:目前“物质的量”主题教学研究主要涉及:概念历史考量、教材研究、教师发展、学生认知与教学策略研究等5个方面。通过探析国内外的相关研究成果,以期为国内相关研究与实践提供有益借鉴。