基于项目的科学教学的方法与策略在高中化学中的实践

结合案例,论述如何在高中化学中应用基于项目的科学教学的方法与策略展开实践。重点介绍如何围绕高中化学核心知识、核心概念、核心理论选择并开展项目,如何让学生在项目研究中自己主动探索、思考,有意义地理解和应用化学知识。     

新型三联吡啶铜配合物的晶体结构及DNA切割活性

本文合成了新型三联吡啶铜配合物[Cu(ttpy)(acetone)Cl]·(NO₃)(H₂O)₃(ttpy=4′-p-tolyl-2,2′∶6,2″-terpyridine),通过元素分析和X-射线单晶衍射进行结构表征。该配合物属三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数为a=0.847 6(3) nm,b=1.265 0(5) nm,c=1.422 7(5) nm,α=111.017(7)°,β=92.174(7)°,γ=90.562(7)°,V=1.422 5(9) nm³,Z=2,D_c=1.309 Mg·m^-3,μ(Mo Kα)=9.00 cm^-1,F(000)=578,R₁=0.063 3,wR=0.141 4。在配合物中,中心铜原子的配位环境为变形四方锥,并通过分子内和分子间的C-H…Cl和C-H…O氢键作用形成三维梯状结构。凝胶电泳结果表明,在pH=7.4,温度37°,以抗坏血酸为还原剂的条件下,该配合物对超螺旋pUC19 DNA表现出一定的切割活性。紫外-可见光谱结果显示,该配合物与四种核苷的反应活性顺序为：5′-GMP>5′-AMP>5′-TMP≈5′-CMP。     

头部分层球模型磁感应成像正问题的解析解

建立适用于磁感应成像正问题研究的头颅四层同心球模型,分别代表大脑、脑脊髓层、颅骨层和头皮层.以矢量磁位为变量,建立球坐标系下的亥姆赫兹方程,作为磁感应成像正问题的控制方程,用分离变量法求解亥姆赫兹方程,得到模型内矢量磁位的分布,进而推导出球内涡流场的分布特性,绘制出其等位线图.分析激励电流频率和幅值对感应电压的影响.仿真结果表明该解析方法可以计算磁感应成像正问题,并可作为生成逆问题灵敏度矩阵的一种快速算法.     

光电桅杆水动力作用下的模态分析

通过对光电桅杆在复杂海洋工况下的水动力学分析,得到了光电桅杆的相关力学参数。在理论分析的基础上,通过对光电桅杆进行有限元模型的建立、材料定义、加载和求解,分析了光电桅杆在受到复杂水动力作用下的静态受力变形和动态固有频率和固有振型,为桅杆的最优化设计提供了设计依据。     

低温下Pt/Al_2O_3和Pd/Al_2O_3光辅助乙二醇水相重整制氢研究

采用浸渍还原法制备了氧化铝负载的Pt和Pd纳米颗粒催化剂,用于光辅助乙二醇水相重整制氢反应。结果表明,光照能够有效降低乙二醇水相重整制氢的活化能,Pt/Al_2O_3比Pd/Al_2O_3具有更高的H_2转换频率(TOF)和更低的CO选择性。采用XRD、TEM、UV-vis等技术对催化剂的结构和形貌进行了表征,原位漫反射红外光谱(DRIFTS)表明,光照能促进乙二醇分子O-H键的断裂。理论计算表明,Pt/Al_2O_3催化乙二醇重整制氢反应产物中较低的CO选择性主要归因于CO在Pt表面较小的反应能垒,能够较快与H_2O解离的O反应生成CO_2。     

加速度对半球谐振陀螺控制系统影响分析及抑制方法

为分析加速度对半球谐振陀螺振幅、速率控制系统的影响,提出了基于动力学的加速度影响分析方法。首先建立加速度作用下的谐振子变形方程,得到了精确的电极范围及间隙的方程。激励电极的电容间隙、边界范围改变,使得激励系数发生改变。其次分析了激励电极作用下谐振子动力学特性,推导了激励系数与振幅、角速率的关系式。然后将电极范围及间隙的方程代入激励系数中,得到了振幅、角速率的误差分析关系式。最后利用激励电极的不同配置方式,构建了三种控制系统方案,分析了加速度作用下谐振子变形对三种控制方式的影响。通过对比分析,合理的激励电极配置方式有效地抑制了加速度对控制系统的影响。     

利用脉冲负反馈压缩准分子激光脉冲

分析了准分子激光脉冲在放大过程中的展宽现象。将饱和开关技术应用于放电泵浦激光器放大腔的放大压缩,发展了脉冲负反馈饱和压缩技术。利用该技术在天光一号系统前端LPX-150激光器上成功获得能量100 mJ、脉宽10 ns的脉冲输出,其空间分布均匀性保持在3%以内。这证明该技术可与无阶梯诱导非相干技术联合使用,在保证光束均匀性基础上进行脉冲压缩。     

基于溶剂的结构效应构筑新颖的多金属氧酸盐超分子化合物

摘要 选用不同的溶剂并在水热合成的条件下得到了二个经典Dawson型有机无机杂化的超分子化合物,即(H2BBI)3P2W18O62?H2O (1)和H2(H2BBI)2P2W18O62?2H2O (2), (BBI为1,4-二咪唑基丁烷), 通过单晶X-射线衍射、元素分析、红外光谱、光催化, 对化合物1和2的结构和性质进行了测试和表征. X-射线单晶衍射分析表明化合物1是通过多金属氧酸盐Dawson的端氧, 有机配体BBI的N原子以及游离的水分子构筑成的新颖的三维超分子结构. 化合物2是通过改变化合物1的溶剂来转变有机配体BBI在空间的排布使化合物2结晶在手性的空间群P1. 并对化合物1和2 的光催化性质进行了研究。     

碳纳米管的拉曼散射研究

本文介绍碳纳米管研究的最近进展。简单描述碳纳米管的生长和形貌结构特性,着重分析不同方法生长的多层和单层碳纳米管的拉曼散射测量结果