锆氢催化的酰胺硼氢化合成胺类化合物研究:机理、使用范围和应用

发展温和条件下胺类化合物的高效合成方法是催化与合成领域长期研究的课题.其中,酰胺还原因其原料来源广、易于合成而广受关注.酰胺还原到胺需要选择性断裂C=O键,因此该反应具有很大的挑战性.传统酰胺还原方法需要使用当量的强还原试剂,如四氢铝锂、硼氢化钠等,且官能团兼容性较差.使用氢气还原原子经济性最高,也最有吸引力;然而,目前已报道的体系大都在高温(>120℃)或高压(>40 bar H2)的条件下进行.虽然催化硼氢化可以在温和的条件下将羰基化合物还原,但由于酰胺化合物惰性比较高,其选择性的催化硼氢化研究则相对较少,而且在温和条件下对三级、二级、一级酰胺都适用的例子依然非常有限.本文采用前过渡金属锆氢催化剂实现了室温条件下酰胺选择性硼氢化制备胺类化合物,并进行了详细的机理研究.原位红外监测到反应过程中酰胺和硼烷逐渐减少,目标产物逐渐增多;但并未给出其他反应中间体的信息.核磁研究以及对照实验结果表明,反应中有苯甲醛的生成,可能是反应中间体.因此推测,该催化体系经历了锆氢介导的酰胺C?N键断裂、重组、C?O键断裂这一特殊的酰胺键活化转化过程.DFT计算也证实了上述反应历程的可行性.除一些常见官能团外,本方法对羧酸酯、氰基、硝基、烯烃和炔烃这些可能被硼氢化的官能团同样具有兼容性.而且本文体系对一些生物、药物分子衍生酰胺的硼氢化也可以顺利进行.可见,本文发展了一种温和条件下使用廉价催化剂和原料选择性合成胺类化合物的方法.     

自蔓延高温合成氮化铝晶须形态和生长机理研究(2)

在对自蔓延高温合成方法制得的ＡＩＮ晶须形态研究的基础上，采用高分辩电镜等技术，对ＡＩＮ晶须进行了生长机理研究，结果表明，晶须头部的小液滴显示氮化铝晶须可由ＶＬＳ机制生成。光滑晶须头部的出现、过饱和度与晶须直径的关系、侧面的二次生长、生长台阶的出现，这些都说明ＶＳ机制在起作用。虽然在ＡＩＮ晶须中发现层错和位错，但经过分析认为，它们都不是氮化铝晶须的生长机制。     

酶标记的电化学DNA传感器

对特异DNA序列的检测,在基因相关疾病的诊断、军事反恐和环境监测等方面均具有非常重要的意义.DNA传感器的研究就是为了满足对特异DNA序列的快速、便捷、高灵敏度和高选择性检测的需要.近年来涌现出多种传感策略,根据其检测方法大致可以分为光学传感器、电化学传感器和声学传感器等.由于电化学检测方法本身所具有的灵敏、快速、低成本和低能耗等特点,电化学DNA传感器已成为一个非常活跃的研究领域并得到了快速发展.     

工科物理实验教学改革的实践与探索

介绍了近年来华中科技大学物理实验中心教学改革的历程及构建物理实验创新基地的思路和体会．     

电化学DNA生物传感器

对特异DNA序列的检测在基因相关疾病的诊断、军事反恐和环境监测等方面均具有非常重要的意义，DNA传感器的研究就是为了满足对特异DNA序列的快速、便捷、高灵敏度和高选择性检测的需要。近年来涌现出了多种传感策略，根据检测方法的不同可以大致分为光学传感器、电化学传感器、声学传感器等。由于电化学检测方法本身所具有的灵敏、快速、低成本和低能耗等特点，电化学DNA传感器已成为一个非常活跃的研究领域并在近几年中得到了快速发展。本文概括了近年来在DNA传感器的重要分支——电化学DNA传感器领域内的一些重要进展,主要包括DNA探针在传感界面上的固定方法和各种电化学DNA杂交信号的检测方法。     

以“问题”为主线的多元化教学方法和模式的研究

简要介绍了在物理实验的"教"与"学"过程中,改变教学模式,以"问题"为主线,开展多元化的教学方法和模式. 实践表明,该教学模式促进了学生自主创新意识和综合实验研究能力的提升.     

用化学镀法制备的铜包覆La0.7Ca0.3MnO3复合体系的巨磁电阻效应

用化学镀法制备了铜包覆的La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3(LCMO)颗粒.这些粉末压片之后在氩气中煅烧,形成铁磁-金属型结构,得到被铜均匀包覆的LCMO复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了LCMO被铜包覆的形貌.研究了不同烧结温度下样品的电输运性质和在0.3T外加磁场下的磁电阻行为.结果表明LCMO在通过包覆铜进行表面修饰后,样品的绝缘体-金属的转变温度(Tp)往高温移动接近室温,室温附近的磁电阻值也得到显著提高.     

基于LabVIEW数据采集系统的混沌电路实验

应用LabVIEW软件构建了混沌电路, 并利用数据采集卡对实测混沌电路进行数据采集和处理. 该实验有利于学生从感性上认识了混沌现象,掌握混沌电路的基本原理和测量方法.     

不同退火温度对球磨法制备La2/3Ca1/3MnO3的微观结构和电磁输运行为的影响

本文研究了在球磨法制备La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3的过程中,不同退火温度对多晶陶瓷样品在微观结构和电磁输运行为方面的影响.结果表明,退火温度为850℃时,样品已经形成La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3相;900℃以下,样品的晶粒为200~300nm,存在明显的晶界效应,在低温区出现明显的CMR效应;随退火温度升高,晶粒迅速长大至微米级,在1400℃退火时达4~5μm,表现出与固相反应法样品类似的性质,并且在金属-半导体转变温度附近出现较大的CMR峰值,在0.3T外场下达22%.     

自蔓延高温合成氮化铝晶须形态和生长机理研究(1)

采用自蔓延高温合成技术（ＳＨＳ）,在高压氮气中成功地合成了氮化铝晶须,并对它的显微结构进行了研究。研究结果表明,由于制备时的生长条件极不稳定,出现不同形态的晶须形貌,除了细长均匀的氮化铝晶须外,还出现了各种其它不规则形状的产物。过饱和度的不同,产生了枝蔓晶结构。按照ＶＳ生长方式,在均衡生长条件下,生长为本征结构的氮化铝晶须。晶须顶端的杂质小液滴,为ＶＬＳ生长方式创造了条件。通过光学显微镜观察,合成