力学演示实验教学体系的建设与作用

介绍了中国科学技术大学物理实验教学中心近几年大学物理力学演示实验教学体系的建设,结合教学工作实际阐述力学演示实验在课程教学中作用.     

验证辐射强度与距离平方反比率的实验

利用Nal闪烁谱仪测量了在探测器与放射源间某个距离下对应的计数率.对测量的数据分别利用等精度最小二乘法和未知参数逼近法进行了处理,观察到在某些未知参数下,最小二乘法引起的误差很大,利用未知参数逼近法得到的值能和真实值较好接近,从而验证了辐射强度与距离平方反比率.     

基于3,4-吡唑二甲酸为配体的两个过渡金属配合物的合成、结构及荧光性质

以3,4-吡唑二甲酸(H3pdc)为配体分别与氯化铜、氯化镍反应,得到了2个过渡金属配合物:[M(H2pdc)2(H2O)2]·2H2O(M=Cu(1)和Ni(2)),用元素分析、红外光谱、X-单晶衍射结构分析、热重分析和荧光分析对其进行了表征。晶体结构分析表明配合物1和2均为单核结构,金属离子与来自2个H2pdc-中的2个N原子和2个羧基O原子,以及2个水分子中的2个O原子配位,形成六配位的八面体构型。配合物1和2中的独立结构单元[M(H2pdc)2(H2O)2]·2H2O通过3种分子间氢键(O-H…O,N-H…O和C-H…O)形成三维(3D)空间结构;此外我们还研究了配合物1和2的热稳定性和荧光性质。     

光催化合成金属Ag纳米颗粒的生长机制——晶核密度控制的生长模式转换

利用AgNO3水溶液,通过严格控制TiO2薄膜的化学活性,系统研究了在TiO2表面光催化合成金属Ag纳米颗粒的生长行为。研究发现,光催化合成金属Ag纳米颗粒存在着两个完全不同的生长机制,分别对应着金属Ag纳米颗粒的各向同性和各向异性生长。当溶液浓度较低时,Ostwald熟化(OR)机制主导着金属Ag纳米颗粒的长大过程;当溶液浓度较高时,取向附生(OA)机制决定着金属Ag纳米颗粒长大成纳米片。原位消光光谱分析表明,OR机制和OA机制生长的前期具有相近消光特征,决定金属Ag纳米颗粒生长模式的关键是AgNO3溶液的浓度,更准确地说是金属Ag初级晶核的局域密度。在此基础上提出了有关光催化合成金属Ag纳米颗粒的生长模型。     

基于β-环糊精对荧光桃红的荧光增敏作用的开关型荧光探针测定痕量镍

在pH 7.6的PBS介质中,且在PVA存在下,荧光桃红在其荧光发射峰555nm处的荧光强度因β-环糊精的加入而增强(荧光开),当在此体系中加入镍(Ⅱ)离子,其荧光发生猝灭(荧光关),其猝灭程度(ΔIf)与镍(Ⅱ)的质量浓度在5~300μg·L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为1.75μg·L-1。应用此"开关"型荧光探针测定了污水和矿石样品中镍的含量,并用标准加入法进行回收试验,测得回收率在98.8%~106%之间,测定值的相对标准偏差(n=10)在1.2%~2.2%之间。对此荧光体系的反应机理也作了初步探讨。     

聚乙烯吡啶树脂对富马酸的吸附性能研究

通过静态吸附实验,研究了聚乙烯吡啶树脂(PVP)对富马酸的吸附性能。结果表明,该树脂对富马酸的吸附等温线同时满足Langmuir和Freundlich等温吸附方程;在无机盐存在下,与大孔强碱性树脂D204、弱碱树脂D308相比,PVP吸附富马酸的性能几乎不受无机盐的影响。D204树脂吸附富马酸是离子交换作用,D308树脂通过Lewis作用和静电作用吸附富马酸,而PVP树脂对富马酸的吸附行为是氢键所致,吸附为放热过程且能够自发进行。     

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3的制备及光催化性能研究

以Bi(NO3)3·5H2O、Na OH、Ti(OC4H9)4为原料,采用水热法制备Bi0.5Na0.5Ti O3纳米光催化剂。用XRD、TEM表征了Bi0.5Na0.5Ti O3光催化剂的结构和形貌。以亚甲基蓝为模型污染物,考察了不同浓度的Na OH对Bi0.5Na0.5Ti O3晶体在紫外光和可见光照射下光催化活性的影响。通过荧光技术研究了Bi0.5Na0.5Ti O3光催化剂表面羟基自由基的生成,探究了清除剂对光催化降解污染物活性的影响。结果表明:Na OH的浓度对Bi0.5Na0.5Ti O3光催化剂的紫外光和可见光活性有很大的影响,当Na OH浓度为8mol·L-1时制备的Bi0.5Na0.5Ti O3晶体光催化活性最高,光照1h,亚甲基蓝的紫外及可见光催化降解率分别达到69.8%、53.4%,在光催化降解过程中·O2ˉ和·OH起主要作用,尤其是·O2-起了重要作用。     

新型藤黄酸衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以藤黄酸(1)为原料,分别与HBr和有机胺反应,合成了9个新型的藤黄酸衍生物(2~6),其结构经1HNMR,MS和HR-MS表征。采用MTT法测定了2~6对人结肠腺癌细胞(RKO)、人肝癌细胞(HepG-2)和人卵巢腺癌细胞(OVCAR-3)的体外抗肿瘤活性。结果表明,藤黄酸(N-丙基对甲苯磺酰胺)酯3,藤黄酸(N-丙基苯丙酰胺)酯4和N-色胺藤黄酰胺6b的抗肿瘤活性显著高于1;33-羟基转位藤黄酸2的抗肿瘤活性则大大降低。     

气相色谱-质谱联用法测定橡胶制品中多环芳烃（蒽）含量不确定度评定

目的对气相色谱-质谱联用仪法测定橡胶制品中多环芳烃（蒽）含量不确定度进行评定,确定影响不确定度的关键因素。方法依据《ZEK01.4-2008 GS认证过程中PAHs的测试和验证》,使用气相色谱-质谱联用仪法测定橡胶制品中多环芳烃（蒽）含量,并对结果的不确定度进行评定,分析影响测量不确定度的各个因素,对各个分量进行计算和合成。结果扩展不确定度U=5.7 mg/kg,置信概率95%。结论该实验的不确定度主要影响因素是曲线校准。     

丙烯腈、己二腈和丙腈与水的二元体系液-液相平衡数据的测定和关联(英文)

采用平衡法测定了丙烯腈+水、己二腈+水、丙腈+水三个二元体系在不同温度(303.15、313.15、323.15、333.15K)下的液-液相平衡数据;并采用NRTL(α=0.2,α=0.3)模型和UNIQUAC模型对液-液平衡数据进行了关联.结果显示,NRTL和UNIQUAC模型对三个二元体系在不同温度下的互溶度关联的目标函数值均小于1×10-17,实验值与计算值吻合较好,绝对偏差小于0.009,关联精度较高.该研究结果可为丙烯腈、丙腈和水三元平衡溶解度数据的模拟和预测提供可靠的基础数据,并对电解二聚法生产己二腈中电解液的分离提纯工艺具有一定的指导意义.