HPS教学模式在物理学史教学中的应用--以库仑定律为例

库仑定律为高中物理选修31中第一章第2节的内容,基于新课标的要求,现将HPS教育模式应用于库仑定律的教学中,从科学史、科学哲学、科学社会学方面着手,让学生在库仑定律的发现历程中认识到本质内容,争取让学生在核心素养方面得到提升.     

微流控芯片在食品安全分析中的应用进展

微流控芯片技术可以实现从样品处理到检测的微型化、自动化、集成化及便携化,因而在食品安全检测方面展现出强大的发展活力。目前微流控芯片技术在农药残留、兽药残留、重金属、食品添加剂等食品安全检测方面已取得了一系列重要进展。该文着重介绍了微流控芯片技术在食品安全分析中的研究进展,并展望了其在食品安全分析中的应用前景。     

基于可视化学传感阵列的农药快速检测新方法

采用可视化阵列传感技术,以卟啉及其衍生物和指示剂作为传感元件,构建了一种对农药敏感的可视化学传感阵列。该传感阵列可以在常温常压下对浓度为0.1 mg/L的12种农药快速识别和分类,反应时间仅为1.5 min。采用聚类分析(HCA)和主成分分析(PCA)等统计学分析方法对检测结果进行分析,不同种类农药样品在聚类分析和主成分分析中均可以被准确归类。     

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采用本征模式的数值打靶方法研究了离散阿尔芬本征模在DⅢ-D高性能运行条件下的物理特性,包括负磁剪切位形、高性能加热、正反中性束注入、内部输运垒以及高自举电流和甚高约束运行状态对这种阿尔芬模式的影响。在DⅢ-D托卡马克装置负磁剪切位形及先进运行状态实验参数下这些离散阿尔芬本征模存在于宽的径向区域,且具有广泛的本征频谱;高性能加热、同向中性束注入以及内部输运垒的存在有利于产生多个较深的气球模驱动势阱,由之得以很好地形成这种阿尔芬束缚态本征模;在高自举电流和甚高约束运行条件下这些离散阿尔芬本征模束缚态能够在更广的径向区域存在,且可具有较高的本征频率。另外,参照DⅢ-D装置放电实验数据的时间演变情况,这些离散阿尔芬本征模能在很宽的运行参数范围内出现,使之成为该类大型托卡马克实验中可能广泛存在的潜在不稳定性。     

低重环境下俯仰运动圆柱贮箱内液体晃动

考虑低重环境下由于表面张力的影响使得圆柱贮箱内液体呈现弯曲自由液面的情况,以俯仰激励下液体晃动的占优模态振型函数为晃动速度势的基函数,利用傅里叶-贝塞尔级数对贮箱受俯仰激励时的自由液面处的运动边界条件进行展开,得到能描述晃动系统本质的广义状态方程,并分别给出了固有频率、晃动波高、晃动力和晃动力矩等晃动特征的计算方法. 通过具体算例得到了俯仰激励下贮箱内液体晃动特征的动态响应,同时验证了文中方法的收敛性、可行性和正确性.      

水凝胶微流控芯片的快速加工及在细胞培养检测中的应用

采用具有紫外光聚合性能的聚乙二醇(PEG)基水凝胶材料, 通过紫外光聚合作用快速加工双层水凝胶微流控芯片, 并验证了其对肿瘤细胞代谢液进行检测的可行性. 与传统微流控芯片材料相比, 该水凝胶芯片材料具有更好的生物相容性及可操控性, 可直接加工成形, 在生物学领域特别是细胞培养过程控制方面具有良好的应用前景. 实验结果表明, 该水凝胶微流控芯片可在微尺度空间有效模拟细胞生长环境, 并实现对细胞连续捕获后的原位培养. 将该芯片与卟啉可视阵列传感器系统结合, 经代谢特征分析可有效区分不同种类肿瘤细胞, 实现芯片细胞培养平台上的细胞代谢指纹快速可视化传感检测.     

Schiff碱改性法制备SBA-15型介孔分子筛负载的纳米氧化镍

基于Schiff碱功能单体的改性作用,采用共缩聚方法,制备了SBA-15型介孔分子筛负载的氧化镍纳米粒子。 采用小角X射线散射（small angle XRD）、广角X射线衍射（wide angle XRD）、紫外-可见光谱（UV-Vis）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和N2吸附-脱附测定对制得的样品进行了表征。 结果表明,制得的样品具有SBA-15型介孔分子筛典型的二维六方有序结构,NiO纳米粒子主要分布于SBA-15型介孔分子筛的孔道内。 当功能单体的含量不超过10%时,SBA-15型介孔分子筛的孔径在6~8 nm范围内;而当功能单体的含量达到15%时,SBA-15型介孔分子筛的孔道被严重堵塞,孔径降为3.8 nm。 NiO纳米粒子的尺寸随着功能单体含量的增加而增大。     

聚乳酸包载5-氟尿嘧啶靶向超微粒子对人胃癌转移瘤的靶向性和控制释放研究

使用w／o／w复乳法制备聚乳酸载5-氟尿嘧啶超微粒子,使用透射电镜、激光粒度仪和紫外分光光度计对超微粒子进行表征,并考察其体外释药性质。将^99mTc标记的连有VEGF121单克隆抗体的超微粒子通过尾静脉注射到SCID裸鼠体内,观察它对胃癌转移瘤的靶向效果和治疗效果。结果显示超微粒子成圆球形,平均粒径为195.2nm,多分散系数为0.148,靶向载药超微粒子的载药率为8．23％,包封率为24．71％。聚乳酸载5-Fu超微粒子在PBS缓冲溶液中具有较好的控释效果,累积释放量Q与时间平方根t^1/2基本呈线性关系．尾静脉注射靶向超微粒子两小时以后可看到大部分超微粒子集中到肿瘤部位。在所有的实验组中,含5-Fu靶向载药超微粒子组的疗效最好,说明本靶向载药超微粒子具有抑制肿瘤的血管生成并在肿瘤组织释放化疗药物抑制肿瘤生长的双重作用。     

钴卟啉络合物的氧结合性能及其在功能材料中的应用

钴卟啉可与氧发生迅速、可逆的结合反应,是有效的氧载体,已被用于氧气吸收、光学传感器和氧气选择性分离膜。综述了钴卟啉的立体结构、配住体、环境等对其与氧可逆结合性能的影响,以及钴卟啉在功能材料中的应用。     

纳米碳纤维涂层固相微萃取探头的制备及性能分析

采用纳米碳纤维(CNF)作为固相涂层制备了固相微萃取探头(SPME)并进行了评价.该涂层对苯系物(BTX)富集能力强,最高使用温度可达260℃,250℃解析条件下使用50次以上涂层无脱落现象.与活性碳涂层相比,尽管萃取量略小,但其解析时间仅为活性炭的60%,具有更高的精密度和准确度.对BrIX固相微萃取.气相色谱分析结果表明,样品质量浓度在0.1～38.7μg/L范围内与色谱峰面积呈良好线性关系(r=0.9891～0.9940),相对标准偏差为3.9%～5.3%,方法的检出限为2.5×10~(-3)μg/L.