改性氧化石墨烯去除重金属离子的分子动力学模拟

通过硅烷化反应在氧化石墨烯(Graphene oxide, GO) 表面嫁接螯合官能团N-(三甲氧基硅丙烷)乙二胺三酸(EDTA-Si), 得到改性氧化石墨烯(GO-EDTA), 采用分子动力学模拟在分子水平上研究了Pb²⁺在GO-EDTA 表面的动态吸附分布、 构象及动力学性质, 比较了Pb²⁺和单价Na⁺离子在氧化石墨烯上的吸附行为, 模拟了GO-EDTA与Ca²⁺相互作用, 与Pb²⁺的吸附行为进行了对比. 模拟结果表明, Pb²⁺和Na⁺的吸附位点是GO-EDTA 体系中的羧基, 而非氧化石墨烯表面的羟基; Pb²⁺和 Na⁺ 与羧基的吸附构象不同, 前者吸附构象以摩尔比2:1为主, 即两个羧基对一个Pb²⁺离子, 而后者更多倾向于摩尔比1:1的吸附模式, 即一个羧基对一个Na⁺离子; Pb²⁺离子相对于Ca²⁺和Na⁺离子, 形成的COO^--Pb²⁺离子对构象越过的能垒最低, 但是破坏该离子对构象时能垒较高, 表明Pb²⁺离子在氧化石墨烯膜上表现出良好的吸附性.     

预警卫星半实物仿真系统设计与实现

国防支援计划(DSP)是美国现役的预警卫星系统,主要对导弹进行早期探测和预警。为评估DSP卫星对目标的探测能力,文中分析了预警卫星的部署情况和工作模式,提出了预警卫星仿真系统的总体设计方案,确定该系统的功能模块以及实现方式;根据预警卫星双波段探测的工作模式构建了红外双色扫描探测模型,提出了基于双霍夫变换的多帧关联目标检测算法,利用目标的运行特性有效去除背景噪声,并结合双波段探测信息融合策略降低卫星虚警率,最后利用双星定位方法预估目标轨迹并对不同发射角目标的预测轨迹与真实轨迹之间的误差进行对比分析。通过试验运行,该系统达到了预期结果,具备对目标导弹的探测和跟踪能力,为导弹性能评估提供一种仿真手段和依据。     

遥感影像信息量与空间分辨率的关系研究

目前,关于影像信息量的研究大多是注重信息量的计算模型,很少涉及空间分辨率与信息量之间的定量关系。为了对不同空间分辨率的遥感影像进行定量化评定,以信息论和模糊数学为理论基础,信息熵为测度,通过计算不同空间分辨率水平的全色影像和多光谱影像的信息量,对信息量与空间分辨率的关系进行直接量化模拟。结果表明,影像信息量随着空间分辨率的降低呈指数降低,空间分辨率在原影像基础上每增加一倍,影像信息量相应增加3~5倍。     

“乙酰水杨酸的制备和分析表征”教学实验的优化和改进

以水杨酸和乙酸酐为原料,硅胶为催化剂,利用微波技术优化改进“乙酰水杨酸的制备和分析表征”大学有机化学教学实验,通过实验探究,分析了微波功率、反应时间、原料配比等因素对最终产率的影响,得到了最佳实验条件：硅胶目数为100–200目,用量为0.25 g,反应时间60 s,反应温度70°C,微波功率500 W,乙酸酐与水杨酸的物质的量之比为2:1,平均产率约为68.0%。与常规加热情况下乙酰水杨酸的制备相比,微波辅助合成法具有操作简便、反应时间短、产品的产率高、杂质少、对环境友好等优势。将该微波实验引入大学本科生有机化学实验教学,能开阔学生视野、丰富实验教学内容,进一步提高教学水平。     

格氏试剂的合成实验改进

采用二异丁基氢化铝(DIBAH)替代分子碘，对格氏试剂的合成实验进行了改进，系统研究了DIBAH引发对反应体系安全性的影响，以及不同结构卤代烃底物在DIBAH引发下对格氏反应速率的影响。结果表明，添加2%(摩尔分数，以卤代烃的摩尔量为基础)的DIBAH，可以在温和(20°C)条件下，高效合成苯基溴化镁、正丁基溴化镁等两种典型的格氏试剂，并能获得比分子碘引发体系更高产率的格氏反应产物。本工作通过提高格氏试剂合成反应的安全性，加强学生对实验安全的重视，引导学生关注化工产业实践中的实际问题。通过对反应体系的优化和结构解析，引导学生将基础知识活学活用、融会贯通。     

《分子模拟》教材建设的探索与实践

教材建设是课程建设的重要一环，本文重点对山东大学分子模拟实验国家一流课程的教材建设情况进行了介绍。从历史与传承、发展与创新、总结与展望三个方面对山东大学化学学科的教材编写历史、国内外分子模拟相关教材的建设情况、《分子模拟》教材的主要内容和特色之处，以及下一步的修订计划进行了详细介绍，以期对相关教材的编写与修订提供启发与借鉴。     

新文科背景下理论与实践相结合的考古化学教学模式探索

在新文科建设背景下，我们将化学和考古学融合构建了理论实践相结合的通识核心课程考古化学，打破了文、理学科壁垒，对学生进行理论知识和实验技能紧密结合的跨学科培养。同时结合开放创新实验、毕业设计，根据学生兴趣和职业发展规划量身打造个性化研究课题，引导学生在应用化学理论知识和实验技能解决考古实际问题的过程中建立化学、考古学紧密结合的综合创新思维，提升学生的科研创新能力，为新型文理复合型人才的培养提供了思路。     

转换数和转换频率概念的有效性与局限性

转换数(TON,turnover number)和转换频率(TOF,turnover frequency)是催化研究中经常碰到的2个概念，一般认为TON是单位活性位点所能转化的反应物分子的数目，TOF是TON除以完成这些转化所需要的时间。TON和TOF可用于评价催化剂的稳定性和活性。针对均相催化、多相催化和酶催化中的TON和TOF进行了讨论，并对相关的S/C(substrate/catalyst)、催化剂摩尔分数、TTN(total turnover number)、STY(site time yield)等概念进行了说明。     

GLOBAL REGULARITY OF 2D INCOMPRESSIBLE MAGNETO-MICROPOLAR FLUID EQUATIONS WITH PARTIAL VISCOSITY

This paper studies the global regularity of 2D incompressible anisotropic magnetomicropolar fluid equations with partial viscosity. Ma [22](Ma L. Nonlinear Anal: Real World Appl, 2018, 40: 95–129) examined the global regularity of the 2D incompressible magnetomicropolar fluid system for 21 anisotropic partial viscosity cases. He proved the global existence of a classical solution for some cases and established the conditional global regularity for some other cases. In this paper, we also investi...