3-巯基异丁酸衍生物对碲化镉量子点水相合成的影响

为探索适宜制备粒径分布窄、荧光量子产率高、发光区域在红光至近红外光区段的量子点的巯基酸的条件, 我们研究了三类3-巯基异丁酸(MIBA)衍生物在以亚碲酸钠为碲源的水相法水热制备CdTe量子点中的影响. 这三类衍生物包括设计合成的主链亲水性衍生物3-巯基异丁酰甘氨酸(MIBGly)、3-巯基异丁酰-3-氨基丙酸(MIBAPA)和3-巯基异丁酰天冬氨酸(MIBAsp), 支链亲水性衍生物N-乙酰基半胱氨酸(ACys)和支链疏水性衍生物3-巯基-2-甲基丁酸(MMBA)和3-巯基-2,2-二甲基丙酸(MDMPA). 以这三类MIBA 衍生物为修饰剂时,CdTe量子点均能够保持MIBA体系较窄的荧光半峰宽. 采用亲水性的MIBA衍生物(MIBGly、MIBAPA、MIBAsp和ACys)比采用疏水性的MIBA衍生物(MMBA和MDMPA)更有利于制备发射波长较长的量子点. 采用支链亲水性的MIBA衍生物((ACys)比采用主链亲水性的MIBA衍生物(MIBGly、MIBAPA和MIBAsp)更容易获得高荧光量子产率的量子点.     

一款教育类移动应用程序“爱猜元素”的开发

北京大学化学国家级实验教学示范中心开发了一款名为"爱猜元素"的教育类移动应用程序。它是以元素周期表为框架,"猜谜游戏"为逻辑主线,围绕元素知识及相关原理而设计的科普资源平台。本文主要介绍了该化学教育类app的设计理念、产品特点及其应用场景。     

元素周期表实物展窗:元素化学性质的形象化展示

以展示元素单质、化合物和矿物样品为形式制作的元素周期表实物展窗能够形象化地展示各种元素的化学特性。元素周期表实物展窗将实物样品展示度与样品背后的化学内涵相结合,可以展示元素和化学学科的风貌。     

搭建紫外可见光谱仪并用于科普互动

搭建科普型可互动紫外可见光谱仪,将光谱仪的内部构造、光路和光学部件的作用展示出来,弥补了目前商业化仪器"黑盒子"的弊端。将搭建好的光谱仪与简易物理学光路和实际有色饮料样品有机结合,设计环环相扣的科普互动,展示出颜色、浓度和光之间的内在联系,可向不同人群科普化学在生活中的重要性以及分析仪器作为化学学科"放大镜"的必要性。     

利用高校优势,开展不同层次化学科普工作

北京大学化学国家级实验教学示范中心一直致力于探索和实践有效的科普方式,通过建设科普基地、完成多项科普项目和参加不同类型的科普活动,逐步积累了一些有效的科普模式。本文以展示日常生活与化学的关系为科普的出发点,从科普基地建设和产品开发两方面讨论了科普的内容和形式,以及不同科普活动针对的群体,期望高校和科研院所发挥自身优势,在科普工作中承担引领者和标杆的角色。     

浅谈国外“Suzuki-Miyaura金属偶联反应”的教学设计思路

Suzuki-Miyaura金属偶联反应是在零价钯配合物的催化下,芳基硼酸或硼酸酯与卤代芳烃发生交叉偶联的过程。该反应具有很强的底物适应性和官能团容忍性,广泛应用于众多天然产物与有机材料的合成。鉴于反应的重要性,近年来国外高校逐渐尝试将Suzuki-Miyaura反应引入到本科生的有机实验教学中。本文针对2000年后Journal of Chemical Education期刊中涉及的Suzuki-Miyaura反应,分别从反应条件、后处理和表征方法、实验拓展等多个方面进行了比较和归纳,并对其设计理念和教学特色进行了综述。     

用LED灯和乐高积木实现Fe(Ⅲ)的定量测定*

在普通化学实验中引入以LED灯作为单色光源,用乐高积木和简单电子元件搭建简易光度计的教学环节。自制光度计采用2种方法搭建,结构简单,光路直观,成本低廉。将其用于Fe(Ⅲ)的定量测定,测试结果与商用光度计的测试结果进行比较,验证了自制光度计的性能。结果表明,在测试浓度范围内,吸光度与Fe(Ⅲ)浓度具有良好的线性拟合关系,测试结果满足基本的实验教学需求,可替代该实验中惯用的商用分光光度计。教学实践表明,这种自己搭建仪器并用于定量测定的教学模式,易于激发学生的学习兴趣与热情,增强学生的动手能力、独立思考和解决实际问题的能力,改善了教学效果。     

有机合成的“百宝箱”

20世纪所涌现的新试剂和新方法深刻地影响了有机合成的发展,其中很多开创性的成果获得了诺贝尔化学奖。这些试剂的结构不仅限于碳、氢、氧和氮这些有机合成中的基本元素,还扩充至元素周期表中其他元素。为了解这些碳、氢、氧和氮以外的元素在有机合成中的应用,本文以获得诺贝尔化学奖的有机化学相关成果为主要内容,对元素周期表中以硼、磷为代表的非金属,以锂、镁、铝为代表的主族金属,以及以钯为代表的过渡金属在有机合成中的应用作了简单梳理。     

可互动的便携式元素周期表实物展盒

介绍了一款具有教学和科普功能的元素周期表实物展盒,它集趣味性、便携性与科普范围广等特点于一身。展盒内样品丰富、贴近生活,并与名为"爱猜元素"的app配合使用,拓展了元素知识内容。千余人参与科普互动的反馈表明:这款元素周期表实物展盒激发了大众的学习兴趣,使大众在轻松愉快的氛围中学习了化学元素知识,从科学的角度认识到化学元素与生活密切相关,具有很好的科普效果。     

颜色背后的化学——一款以颜色为科普主题的实物展架的开发

北京大学化学国家级实验教学示范中心开发了一款以"颜色背后的化学"为主题的用于科普的实物展架。它以颜色相关化学理论为逻辑主线,通过展示化学物质的颜色,系统地科普物质背后的颜色成因。本文主要介绍了此款化学实物展架的设计理念、展示内容及其应用场景。