关于光化学反应平衡常数的教学讨论

化学反应平衡规律是化学热力学的核心。本文推导出了光化学反应的平衡常数与反应吸收光能间的关系。笔者认为,光化学反应平衡规律应列入高校物理化学的教学内容。这样,不仅可使学生关于化学反应平衡的知识模块完整化,还有利于学生对化学热力学知识的融会贯通。     

生物质基氮掺杂碳材料的研究进展

氮掺杂碳材料是近年来新兴的一种多孔材料,具有高比表面积、高导电性、高活性和良好的稳定性,但制备过程繁琐,成本较高.本文简要介绍了采用廉价生物质制备氮掺杂碳材料的方法,生物质来源广泛、安全无毒且成本低廉,虾壳、藻类、果壳和毛发等生物废弃物中所含木质素、蛋白质和氨基酸等提供了丰富的N、P、C等元素,既可作为氮源也可以作为碳源.生物质经过活化可制成生物质基氮掺杂碳材料,由于N元素改变了碳材料的电荷密度和表面理化性质,提供更多活性位点,使材料不但具有优异的电化学性能,又可作为载体均匀负载金属催化各类反应,能够得到比商业催化剂更好的催化性能.重点介绍生物质基氮掺杂碳材料在燃料电池和超级电容器领域的应用,讨论了生物质基氮掺杂碳材料的制备和应用存在的问题,展望其未来的发展趋势.     

硫酯参与的有机催化不对称反应研究进展

硫酯在生物合成和有机合成中扮演着十分重要的角色. 硫酯的羰基C(2p)轨道和S(3p)轨道重叠度较小, 其α质子具有较强的酸性, 能在温和的条件下烯醇化并进行亲核反应. 同时, 硫酯还是高效的酰基化试剂, 可用于酯键和酰胺键的构建. 有机小分子催化是不对称催化的重要研究领域. 近十几年来有机催化硫酯底物的不对称反应取得了大量重要成果, 极大拓宽了有机催化酯类底物的反应类型, 并实现了一些其氧酯类似物无法实现的反应. 本综述按照硫酯底物的类型(可烯醇化硫酯和α,β-不饱和硫酯)、有机催化剂类型和反应类型对硫酯底物参与的有机催化不对称反应进行梳理和总结, 同时对代表性反应的机理以及该领域的未来发展进行了简单阐述.     

三维微纳米制造技术在癌症生物物理研究中的应用

癌症致命的主要原因是癌细胞在临床上的转移性. 癌细胞的侵袭和转移是一个非常复杂的三维过程, 但现有的癌症研究在活体上有诸多观测和操作上的困难. 而体外实验又通常在培养皿中进行, 其二维的生长环境已完全不能满足对癌细胞空间转移性的深入研究, 故在活体外构建出癌细胞侵袭和转移的三维物理模型具有十分重要的意义. 然而如何在体外尽可能真实地模拟体内癌细胞的生长微环境一直是困扰科学家的难题. 本文系统介绍了三维微纳米制造的几种主流技术, 探讨了它们在癌症生物物理研究中的应用和发展. 在此基础上为了在未来实现对体外三维模型的制造、观测和精确操作, 文章还创新性地提出了一种结合紫外线固化生物型水凝胶的三维成型技术、光片三维成像技术以及微纳米探针控制技术的一体化研究平台. 这些先进的技术和理念, 势必会逐步升级现有传统的癌症研究手段, 为未来理解和治疗癌症揭开全新的篇章.     

介孔聚离子液体的可控合成及在常压CO2环加成反应中应用

采用刚性的离子液体聚合单体双-（3-乙烯基-1-咪唑）亚甲基双溴盐（[C₁DVIM]Br）,以聚乙二醇（PEG）为溶剂,能够简单快捷制备出高比表面积的介孔聚离子液体.通过调节PEG的分子量大小,即可有效控制所得聚离子液体的孔结构.介孔聚离子液体由于具有典型的聚阳离子骨架、较高的比表面积以及丰富的卤素位,作为非金属多相催化剂在常压下氧化苯乙烯为底物的CO₂环加成反应中表现出优异的催化活性和良好的回收稳定性,循环使用5次后催化性能基本保持不变.此外,该催化材料还表现出良好的底物兼容性,可以有效转化很难反应的脂肪类环氧化合物.     

原子芯片上指数型布居增长的原子输运

超冷原子体系中要观测增益平衡的宇称-时间(PT)对称,需产生受控的原子布居增益/损耗及相干耦合。本文提出了动态控制原子芯片上双阱中原子输运实现原子布居指数增长的方法。采用直接蒙特卡罗方法数值研究了原子系综在双阱间的输运动力学,发现初始原子数和温度会显著影响输运效果,如目标势阱中的原子布居增益速率和转移效率。此外,还细致分析了左侧势阱抬升时间对右侧势阱中原子布居增长趋势的影响效果。该方案为在超冷原子气体中实现有增益/损耗的PT对称量子体系提供了切实可行的方法。     

基于旋流湿法强化脱除CO2的研究进展

基于化学吸收法,首先深度分析了旋流流场及其对反应过程的强化原理,为旋流脱碳反应器传质特性提供理论依据。再通过分析三种脱碳强化方式对旋流器脱碳效率和气相总传质系数的影响,认为逆流和错流气液接触方式具有极大的技术经济性和工程化水平。此外,吸收剂的选择和操作条件的优化直接决定了旋流设备使用寿命、脱除效率及投资成本,因此高吸收速率、高吸收容量、低再生能耗的复合型吸收剂成为提高分离效率的重要研究方向。     

壳聚糖苯甲酰化衍生物固定相的制备及其手性识别

为制备新型手性分离材料,用含不同取代基的苯甲酰氯修饰壳聚糖,合成了壳聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)、壳聚糖-二(苯甲酸酯)-(苯甲酰胺)、壳聚糖-二(3,5-二甲基苯甲酸酯)-(3,5-二甲基苯甲酰胺)和壳聚糖-二(4-氯苯甲酸酯)-(4-氯苯甲酰胺)4种新的衍生物,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,将壳聚糖衍生物涂敷于大孔的3-氨丙基硅胶上,制得相应的手性固定相.测试了固定相的手性识别性能,结果表明这些固定相均有较好的对映体选择性.涂覆量为16%的固定相比涂覆量为20%的固定相有更好的手性分离性能,以壳聚糖-二(3,5-二甲基苯基甲酸酯)-(3,5-二甲基苯基甲酰胺)制备的固定相有最强的手性识别性能,以壳聚糖-二(4-甲基苯甲酸酯)-(4-甲基苯甲酰胺)制备的固定相对手性化合物有最大的分离度.     

钼靶金属丝联合超声定位在不可触及乳腺钙化病灶手术中的应用价值

目的 探讨钼靶金属丝和超声定位在不可触及乳腺钙化病灶（NPBC）手术中的应用价值。方法 将2012 年8 月至 2014 年5 月收治的135 例NPBC患者随机分为钼靶金属丝定位组（MWG 组）和钼靶金属丝联合术中超声定位组（CWUG 组）,MWG组60例患者行钼靶金属丝定位切除,CWUG组75例患者行钼靶金属丝和术中超声联合定位切除,比较两组患者手术成功切除率、手术时间、再次手术率、切除标本重量、术后乳房外形满意率。结果 两种方法均成功切除了NPBC,MWG组有6例患者再次手术切除,再次手术率为10.0%（6/60）,CWUG组没有再次手术切除患者,再次手术率0.0%（0/75）;两组患者平均手术时间分别为（25.20±3.70）min 和（23.30±4.50）min,组间比较均无统计学差异（均P＞0.05）。两组手术切除标本平均重量分别为（27.68±6.97）g 和（21.65±7.89）g;MWG 组术后乳房外形满意率为55.0%（33/60）,CWUG组满意率为92.0%（69/75）,组间比较均有统计学差异（均P＜0.05）。结论 联合应用钼靶金属丝和术中超声定位切除NPBC 有较多优点,如病灶遗漏少,对乳房外形影响小等,值得临床推广。     

聚乙烯醇缩丁醛准固态电解质薄膜的制备和性能表征

研究了聚乙烯醇缩丁醛准固态电解质薄膜的制备及相关性能.通过向聚乙烯醇缩丁醛中加入适量造孔剂和辅助剂制备电解质薄膜,研究了薄膜制备过程中的相关影响因素和不同孔隙率的电解质薄膜对电池光电转换效率的影响.实验表明,通过向0.200g聚乙烯醇缩丁醛中加入6.000g碳酸钙、0.310g氯化钙和0.150g葡萄糖所制备的电解质薄膜性能最优,用其制备的染料敏化太阳能电池光电转换效率η=4.720%(开路电压Voc=0.7194V,短路电流密度Jsc=10.014mA·cm-2,填充因子FF=0.6559),达到相同条件下液态电解质电池的88%以上.薄膜电解质制备简单,封装方便,所用原料无毒无害,具有一定的发展潜力.