三元磁性氮化碳复合光催化剂的制备和表征及其在可见光下去除四环素的应用

g-C3N4作为一种新型有机半导体材料,由于其良好的化学稳定性和可直接利用可见光等优点已经引起了人们的广泛关注,近年来已逐渐将其应用于光催化氧化环境污染物等方面.同时在实际应用中因其光能利用率低、难回收、电子-空穴易复合等缺点也受到了限制.研究发现将四氧化三铁与氮化碳相结合,可以有效提高复合催化剂的光催化活性,而且可回收再利用很大程度上降低成本.采用光催化氧化技术处理实际环境污染物废水时,将光催化剂投入到废水中后,环境及水体的温度往往会对催化剂的催化活性产生一定的影响,导致无法实现最佳的光催化处理效果.制备一种催化活性不受外界温度影响的智能光催化材料是当今面临的一项挑战.我们研究制备了一种具有温度响应的磁性复合光催化剂PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4,其可根据外界温度的不同而表现出不同的光催化活性.温敏型聚合物PNIPAM是一类结构、性能和形态随温度变化而做出响应的功能材料,将光催化材料与温敏型PNIPAM智能高分子材料相结合,实现了智能催化的效果.PNIPAM温敏聚合物在水溶液中存在一个低临界溶解温度,其可以作为开关,通过改变温度实现对光催化过程的控制,达到过程智能化的效果.随着温度的改变,温敏聚合物的溶解状态在临界点附近会发生变化.不同温度对催化速率影响很大,当温度升高到临界值以上,催化反应速率降低很多;当温度降低到临界值以下,催化活性随之升高.这样不仅随时控制反应的进行,还可以通过改变温度控制反应速率.同时,温敏聚合层又相当于一个保护层,可以增强其抗腐蚀能力,提高对内部光催化材料的保护,进而提高其稳定性.众所周知四环素等抗生素类药物生产废水,属于高浓度有机废水,具有一定的毒性,一般较难处理.我们将制备的PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4复合光催化材料用于四环素废水的处理取得了很好的效果.XRD,FT-IR、Raman等表征手段充分证明了我们所制备的三元复合材料PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4的组成及各个组分的存在.并对PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4复合光催化剂在不同温度(20和45°C)条件下处理四环素废水进行了系统的研究,从20和45℃的吸附曲线结果可以看出,低温时PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4的吸附性较强,高温时吸附较差.同时PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4低温时具有较高的催化活性,高温时催化活性较低.经过分析可知这种对温度响应的特殊性能与PNIPAM的亲水及疏水性密切相关.另外,通过对PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4复合材料的VSM测试及5次循环实验测试可以看出,PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4复合材料由于Fe3O4的引入而表现出较好的磁性,且在外加磁铁的作用下很容易实现分离回收.另外,PNIPAM/Fe3O4/g-C3N4在经过5次重复利用后其催化活性几乎没有减退,说明催化剂具有很好的稳定性.另一方面,说明我们的复合光催化剂在工业废水等污染治理方面有一定的潜在应用价值.     

玄参汤剂的荧光光谱分析

测量了相应的激发光谱以及溶液的pH值,发现同种玄参汤剂中的荧光峰值波长随着激发波长的增加而增加;冷浸玄参汤剂的荧光峰为441 nm,而沸煮玄参汤剂的为532 nm相应激发光谱由双峰结构向单峰结构转变,并且激发峰值也有明显的红移;同时其pH值由5.5变化到4.1.结合有机物混合体系中的荧光产生机理,解释了上述现象的产生原因:玄参汤剂中的不同荧光分子之间的相互作用以及相同荧光分子内部的能量转移,加热所导致的荧光大分子含量的增加和荧光分子间氢键二聚体的形成.文章对中药玄参的药理学研究具有一定的参考价值,为玄参汤剂质量鉴定提供了一种有效的测量方法.     

β-环糊精与苯基偶氮(4-偶氮-1)-2-萘酚(苏丹红Ⅲ)相互作用的光谱研究

利用分光光度法研究了苯基偶氮(4-偶氮-1)-2-萘酚(苏丹红Ⅲ)与β-环糊精的包合机理。用红外光谱法确认了主体分子对客体分子的包合深度。结果表明:苯基偶氮(4-偶氮-1)-2-萘酚与β-环糊精形成1∶1的包容络合物,包合常数为7.95×102L/mol,求出了包合反应热力学参数ΔG,ΔH及ΔS,整个包合过程受熵变控制。     

大口径非球面主反射镜的装调方法研究

针对大口径非球面主反射镜（简称主镜）的装调要求,对比分析常用大口径非球面面形检测方法,提出该类主镜检测面形的最佳方案。在主镜的装调过程中,通过对主镜的固定方式和主镜变形补偿这2个关键环节的阐述,总结主镜固定的难点及主镜变形的原因,提出一套全新的装调方案,以旋转消重力法进行检测,并用专用工装实时定心调节,再用辅料焊接法固定主镜与中心轴,最后采用辅助支撑对主镜组件进行最终固定修正。装调结果表明:对于大口径非球面反射镜,装调完成后的主镜面形精度Rms0.03（＝632.8 nm）。     

化学专业公费师范生第二课堂建设的探索和实践——以北京师范大学化学学院卓越化学教师社团为例

北京师范大学化学学院对化学专业公费师范生的培养目标是面向全国各级各类中学培养卓越化学教师。但目前公费师范生培养存在低年级公费师范生主动摄取教师教育知识的意愿不强,高年级公费师范生无法快速适应自身从学生向职前教师的角色转变等问题。通过将北京师范大学化学学院卓越化学教师社团纳入公费师范生第二课堂,针对不同年级的学生开展分类别的、有针对性的教师教育活动,以实现“一、二课堂”互通共融,协同育人。2018至2019学年期间卓越化学教师社团活动的开展情况及有关成效,证明这种形式符合北京师范大学化学学院对公费师范生的培养要求,有助于在第一课堂学习的基础上提升公费师范生的各项能力。这种把社团作为第二课堂培养公费师范生的形式,对培养各专业公费师范生均具有一定的参考价值。     

一二课堂协同培养卓越化学教师和化学拔尖人才——北京师范大学化学学院一二课堂协同育人机制创新探究

北京师范大学化学学院坚持教书与育人相统一,认真贯彻落实全员全过程全方位育人要求,立足学科特点,围绕立德树人重要任务,以人才培养实际需求为核心,以改革第二课堂培养模式为重点,不断加强第二课堂科学化建设,着力推动第一、第二课堂在形式、内容、师资等方面互通、互补、互融,探索2个课堂协同合力育人新路径,有力提升了培养卓越化学教师和化学拔尖人才的育人实效。     

一种基于香豆素衍生物的铁离子水溶性荧光探针的合成及其应用

设计合成了一种基于香豆素衍生物的水溶性荧光探针7-二乙氨基-3-甲醛香豆素,并通过~1HNMR,~(13)CNMR和MS确认其结构。探针具有良好的荧光发射性能,荧光最大发射峰位于471 nm;向其中加入Fe~(3+)后,荧光强度随着Fe~(3+)浓度的增加而逐渐减弱。探针L的荧光发射强度与Fe~(3+)的浓度在0.02~60.00μmol/L范围内呈良好的线性关系,可对Fe~(3+)进行定性与定量检测,检出限为22 nmol/L(S/N=3),对Fe~(3+)的选择性良好,不受其它常见金属离子的干扰。此外,探针对Fe~(3+)的检测具有可逆性。本探针具有很好的水溶性,在生理p H环境中检测效果较好成功用于人体淋巴肿瘤细胞Ramos中Fe~(3+)荧光成像。     

导数分光光度法在药物分析中的应用

本文综述了导数分光光度法在药物分析中的应用及展望.     

质谱法测定水中溶解氙的含量及其同位素组成

利用设计的一套水样中提取并分离Xe的装置,与稀有气体质谱仪Helix SFT联用,建立了高精度水中溶解Xe的含量及其同位素组成的分析方法。对该装置的密封性及本底进行检测,证明此方法可靠;循环升温-降温法分离Xe气中大量Ar的方法,可在短时间内除掉绝大部分Ar,减小其对Xe含量及同位素组成的测试影响。该方法的检出限可低至10-13~10-14 L/L;对空气饱和水进行测试, Xe 含量、129 Xe/131 Xe 和132 Xe/134 Xe的测试结果的相对标准偏差分别为1.00%,0.10%和0.20%,误差分别为0.93%,0.16%和0.50%;分析了造成测试误差的因素,明确了误差的来源。     

纳米花型酶-无机杂化固定化酶研究进展

酶是一种绿色高效的生物催化剂,被广泛地应用于工业生产中,为了更好的提升游离酶的性能,酶固定化技术应运而生。然而,与游离酶相比,固定化酶活性下降以及传质受限一直是酶固定化技术亟待解决的关键问题。作为一种新型酶固定化技术,纳米花型酶-无机杂化固定化酶因具有高比表面积、高酶活性和高催化效率,且制备简单,绿色无污染受到广泛关注。本文综述了近年来纳米花型酶-无机杂化固定化酶的研究进展,根据纳米花型酶-无机杂化固定化酶的形成特点,将其分为单酶纳米花、双酶纳米花和负载型纳米花。阐述了纳米花型酶-无机杂化固定化酶的制备过程和形成机理并对纳米花型酶-无机杂化固定化酶在食品工业和检测领域的应用进展做出总结。最后,对纳米花型酶-无机杂化固定化酶的发展前景做出展望。