物理化学在线课程教学设计与实践——以热力学第二定律与卡诺热机为例*

提出在线课程应立足于对线下课堂教学内容的疏导、梳理、凝练和升华,并以“热力学第二定律与卡诺热机”在线课程为例进行介绍。采用问题链形式引导学生从卡诺热机推导热力学第二定律数学表达式,阐明了卡诺热机在热力学第二定律形成过程中的重要作用和地位,强调了卡诺对于热力学的重要贡献,培养了学生探究精神和学科素养。为在线课程提供了教学案例和设计思路。     

广义择好幂期权定价

基于择好期权和幂期权组合派生出广义择好幂期权,在风险中性假设下推导该类组合奇异期权的解析定价公式,进而得出了交换幂期权和择差幂期权的价格公式,最后提出了美式和欧式择好幂期权价格均衡的充分条件.     

卷烟辅材参数与有害成分释放量的多元模型的建立、传递和验证

研究了卷烟辅材参数与有害成分释放量的关系。这些有害成分包括焦油、烟碱、CO、HCN、苯并[a]芘(B[a]P)、4-(甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、巴豆醛、苯酚和NH3。使用多元校正分析,模型传递等化学计量学方法,对实验数据进行分析,建立了多元线性和多项式模型,通过独立验证样品和t检验确立了每种有害成分的最优模型;分析了各项辅材参数对有害成分释放量的影响权重。     

纳米复合物修饰电极的电化学传感器检测芦丁

研制了纳米复合物修饰电极,碳纳米管与表面含有大量氨基的壳聚糖在玻碳电极表面首先形成碳纳米管/壳聚糖膜,通过膜表面丰富的氨基与纳米Au的强静电吸附,在玻碳电极表面获得均匀致密的纳米金修饰层.这种基于纳米复合材料制备的新型电化学传感器对芦丁具有很好的响应,可以快速地实现电极与芦丁之间的直接电子转移,有良好的稳定性.芦丁的测定线性范围为4.00×10-7～1.77×10-5 mol/L,最低检测限为1.29×10-7 mol/L.由于抗坏血酸在该修饰电极上的氧化电位出现显著负移,因此可避免抗坏血酸对芦丁测定的干扰.该方法可以不经预分离直接检测药物中的芦丁含量.     

基于跳-分形模型的美式看涨期权定价

假设股票变化过程服从跳一分形布朗运动,根据风险中性定价原理对股票发生跳跃次数的收益求条件期望现值推导出M次离散支付红利的美式看涨期权解析定价方程,并使用外推加速法求出当M趋于无穷时方程的二重、三重正态积分多项式表达,依此计算连续支付红利美式看涨期权价值.数值模拟表明通常仅需二重正态积分多项式能产生精确价值,而在极实值状态下则需三重正态积分多项式才能满足,结合两种多项式可以编出有效数字程序评价支付红利的美式看涨期权.     

醇在α-A12O3和硅胶G表面上的脱附规律

吸附质在两相界面上的吸附行为对多相催化、界面化学等有重要意义[1,2]。本文采用程序升温法分别测定了13种醇在α Al2O3和硅胶G表面上的脱附温度td,发现td与醇的沸点及烷基化效应指数[3](PEI)有定量关系。1　实验红外干燥箱100℃干燥30分钟后的吸附剂在所研究的吸附质的饱和蒸汽压、室温下平衡24-48h,以达到吸附平衡;取20-25mg吸附平衡后的吸附剂,用PCT 1A型差热天平进行TG/DTA分析,升温速率为2 5℃/min,升温范围从室温到250℃,由计算机进行数据采集(RSZ 200热分析系统软件),从DTA曲线的最高峰值确定脱附温度,每个样品重复3-5…     

分子结构振动固有频率与链烷烃热力学性质的定量关系

用分子结构固有频率和分子中的甲基数作为分子结构信息指数,建立链烷烃分子结构与热力学性质的双参数QSPR模型.该模型用于18种链烷烃分子的标准生成焓、标准熵和标准生成自由能实验值的回归分析,得到相关程度大于0.999的标准生成焓、标准熵回归方程和相关程度大于0.99的标准生成自由能回归方程.所得方程用于67种链烷烃的标准生成焓、标准熵和标准生成自由能预测,结果与实验值的相关程度均大于0.9950.     

Composition-Controlled Low Field Magnetostriction of TbFe Amorphous Films

Amorphous TbFe films are fabricated by dc magnetron sputtering, and their magnetostrictions at low field are examined over a wide range of terbium content （from 32at.% to 70at.%）. It is found that the terbium content plays an important role in the magnetic and magnetostrictive properties of TbFe films. TbFe film soft magnetic properties and low field magnetostriction can be efficiently improved by controlling the terbium at an optimum content. The magnetostriction at lower magnetic field is increased with the increase of terbium content up to 48.2at.%. After reaching the maximum value, further increase of terbium content would result in a great decrease of the low field magnetostriction. By contrast, at higher magnetic field, the magnetostriction is decreased monotonically with the increase of the terbium content.     

近红外光谱判别分析滤波器的设计与应用

近红外光谱（NIRS）在定量和判别分析中已得到广泛应用,化学计量学在其中发挥了重要作用,但仍需要建立基于新原理的方法,简化数据处理和建模过程,使近红外光谱分析更加方便、更加快速。多元光学计算（MOC）技术通过设计合适的光学滤波器可以在光谱测量的同时,根据光谱的整体形状得到定性定量结果。作为一种新的测量和计算方式,近年来在光谱分析领域逐渐得到应用。基于多元光学计算的原理,基于主成分分析和Fisher判别准则设计了近红外光谱的判别滤波器,将近红外光谱投影到二维空间,并在二维空间中计算每一类样品的置信椭圆作为模型进行判别分析。预测样本在二维空间的投影与模型的距离可以作为判别参数,判别值小于等于1时预测样品与模型样品判别为同一类别,否则判别为不同类别,且距离越大,差异性越大。采用460个不同部位的烟叶样品和73个不同生产厂家的药品对所建立的方法进行了测试,表明了方法的准确性。对于三类不同部位烟叶样品和四类不同厂家生产的药品,预测结果的真阳性率可以达到90%以上（除上部烟叶样品外）,药品的真阳性率高达95%以上。但烟叶样品的假阳性率仍有些偏高,对于光谱极为相似的实际生产样品结果仍属可接受范围。所建立的方法可推广到其他应用领域,广泛用于基于近红外光谱的质量控制、产品检测、生产一致性监控等。     

Chiral guanidine catalyzed Michael addition reaction and Diels-Alder reaction of anthrone and N-methylmaleimide

Two chiral guanidines were evaluated as catalysts for the reaction of anthrone (1) with N-methylmaleimide (2). When guanidine 5 was used, the Michael adduct 4 was isolated as a major product. The best enantioselectivity (70% ee) was obtained when the reaction was carried out in THF at - 20℃.