类晶加合物(M=Co, Cu, Ni)的晶体结构及分子间相互作用的理论研究

合成了3种化合物 [2-ClPyH]2CoCl4(1), [2-ClPyH]2NiCl4(2)和[2-ClPyH]2CuCl4(3), 单晶X射线衍射法晶体结构测定结果表明, 这3种化合物是同形加合物, 在它们的结构中, [2-ClPyH]+离子呈平面状, 而[MCl4]2-离子为变形的四面体. 晶体结构分析发现晶体中存在N—H…Cl和C—H…Cl氢键, 以及Cl…Cl分子间相互作用和π-π堆积作用. 对自由状态下独立的配位离子进行的几何构型优化, 以及三维周期性条件下几何结构优化的量子化学计算结果表明, 标题化合物中具有方向性和选择性的氢键决定延伸性结构的方向, 而相对较弱的卤素…卤素作用在最终晶体结构的确定中扮演很重要的角色.     

表/界面水的扫描探针技术研究进展

表面和界面水在自然界、人们的日常生活以及现代科技中无处不在.它在物理、化学、环境学、材料学、生物学、地质学等诸多基础学科和应用领域起到至关重要的作用.因此,表面和界面水的功能与特性的研究,是水基础科学的一项核心任务.然而,由于水分子之间氢键相互作用的复杂性,及其与水-固界面相互作用的竞争,使得表(界)面水对于局域环境的影响非常敏感,往往需要深入到分子层次研究其微观结构和动力学过程.近年来,新型扫描探针技术的发展使得人们可以在单分子甚至亚分子尺度上对表(界)面水展开细致的实空间研究.本文着重介绍几种代表性的扫描探针技术及其在表(界)面水体系中的应用,包括:超高真空扫描隧道显微术、单分子振动谱技术、电化学扫描隧道显微术和非接触式原子力显微术.此外,本文还将对表(界)面水扫描探针技术研究面临的挑战和未来发展方向进行了展望.     

手性离子液体在毛细管电泳手性分离中的应用

简要介绍了手性离子液体用于毛细管电泳手性分离的一般原理,系统地介绍了基于手性离子液体的毛细管电泳对映体拆分的一元手性选择体系和二元手性选择体系,并在国内外研究现状的基础上展望了手性离子液体在毛细管电泳手性分离中的应用前景。     

5E教学模式在我国的教学实践及其国外研究进展评析

5E教学模式在国际科学教学中具有广泛应用,是当今重要的探究教学和概念转变的教学模式,在我国基础教育中也有较多的研究和实践。5E教学模式是一种基于建构主义的“学习环”模式,包括引入、探究、解释、精致和评价5个环节,每个环节都有专门的教学策略。系统地梳理了5E教学模式的起源、内涵及特征,对我国现有的基于5E教学模式的实践案例进行了深入分析,描述5E教学模式在我国的实践应用现状及其存在的问题,提出积极的改进建议,促进我国探究教学的深入推进。通过阐释5E教学模式的发展演变和研究进展,描绘今后的研究方向和内容。     

叔丁氧基自由基引发氢迁移过程的理论研究

采用多种密度泛函理论方法(如CAM-B3LYP, M062x和wB97x方法), 并辅以极化连续介质模型对叔丁氧基自由基(^tBuO·)与一系列胺类、 烷烃、 醇类和醚类反应物之间氢迁移反应的反应机理进行研究. 计算结果表明, 这类氢迁移反应主要受熵的控制. 通过对液相平动熵和气相平动熵得到的活化自由能数据进行对比, 可以看出, 使用气相平动熵得出的活化自由能明显偏高于实验测量值, 而以液相平动熵计算的反应活化自由能垒与实际结果相近, 3种方法对胺类和烷烃类反应物体系得出的结果更可靠, 对醇类和醚类反应物体系自由能垒则略低.     

唾液酸糖苷化反应研究新进展

唾液酸是一类重要的具有多种生物学功能的糖酸化合物. 唾液酸糖苷化反应条件较一般糖苷化反应苛刻, 立体选择性通常较差, 端基碳的立体构型较难控制. 在唾液酸糖苷化反应中能否高效地得到α糖苷键是评价该反应优劣的重要标志之一. 唾液酸苷化方法的研究一般涉及以下几个方面: C-2上的离去基团的运用, C-1, C-3上辅助基团的参与作用, C-5上氨基保护基团的修饰, 以及一些新的糖苷化反应催化剂的发展. 近些年来, 这些研究领域, 尤其是C-5上氨基保护基团的研究, 取得了重要进展. 将着重对唾液酸糖苷化方法的新进展做一总结和评述.     

[Con A/Dex]_n层层组装薄膜的pH敏感的开关性质及其生物电催化

酶的直接或间接电化学是电化学生物传感的基础,而实现可调控或可"开关"的生物电催化具有非常重要的意义~([1,2]).本实验利用凝集素蛋白质-伴刀豆球蛋白(Con A)和聚多糖-葡聚糖(Dex)之间的生物特异性相互作用,构筑了[Con A/Dex]_n层层组装薄膜.该薄膜在不同的pH缓冲溶液中对K_3Fe(CN)_6表现出明显的"开关"性质,并可应用于调控辣根过氧化物酶(HRP)对H_2O_2的电化学催化还原.     

聚丙烯酸锂与1-丁基-3-甲基咪唑溴离子液体的阳离子交换反应

通过聚丙烯酸锂(PAALi)与1-丁基-3-甲基咪唑溴(BmimBr)离子液体进行阳离子交换, 将1-丁基-3-甲基咪唑阳离子引入到聚丙烯酸锂结构中, 形成了丙烯酸锂(AALi)与1-丁基-3-甲基咪唑丙烯酸盐(BmimAA)离子液体的无规共聚物[P(AALi-BmimAA)]. 研究了反应时间、温度、投料比、反应物浓度及聚丙烯酸锂分子量等对离子交换程度的影响. 对不同离子交换程度时聚合物电导率的研究结果表明, 所有共聚物的电导率均比聚丙烯酸锂的有明显提高, 并且随着阳离子交换程度的增加, 电导率出现极值. 在聚丙烯酸锂的15%水溶液中, 当Bmim+与Li+的投料摩尔比为1∶1时, 在80 ℃下交换反应24 h, 得到的共聚物的Bmim+与Li+摩尔比为0.0387, 其电导率最高, 为1.44×10-8 S/cm, 比聚丙烯酸锂的电导率(1.06×10-11 S/cm)提高了3个数量级. 向此共聚物中掺杂LiTFSI, 电导率再次提高2个数量级, 最高可达2.90×10-6 S/cm.     

聚苯乙烯/碳纳米管复合材料研究进展

聚苯乙烯/碳纳米管复合材料是近年来开发的新型聚合物基复合材料,具有独特的一维纳米管分散微结构,往往表现出比纯聚苯乙烯更好的机械力学性能、电学性能和热性能等,在诸多领域具有广泛的应用前景.本文首先简要介绍了碳纳米管的结构特点、制备与纯化和性能,然后重点阐述了聚苯乙烯/碳纳米管复合材料的几种制备方法、结构表征以及力学、电学和热性能等方面的研究进展,并对聚苯乙烯共聚物/碳纳米管复合材料的研究现状进行介绍.     

中学化学与现代化学的一个结合点——掺杂银纳米二氧化钛材料的抗菌机理

普通高中新课程化学教材中增加了纳米技术、新材料内容,为配合这些内容的教学,扼要介绍掺杂银纳米二氧化钛材料的抗菌机理这一现代化学研究内容,作为高中阅读材料,供一线教师选用。