北京大学分析化学系列小班阅读讨论课的教学实践

简介了北京大学化学与分子工程学院分析化学系列基础课(定量分析化学、仪器分析、中级分析化学)开展小班阅读讨论课教学的实践。     

纳米孔分析化学

源于自然界,服务于人类社会的纳米尺度装置包括生物及人工制备的纳米孔与纳米通道等。基于这些纳米尺度装置的分析化学简称纳米孔分析化学。本文对纳米孔分析化学的发展,特别是近年来在DNA测序、蛋白质分析的进展进行了综述,对于纳米孔分析化学发展的历史、基本分类、原理和应用作了介绍与展望。     

HFC-161混合物作为HCFC-22替代制冷剂的实验研究

本文提出了以HFC-161混合物作为HCFC-22的新型替代制冷剂(HFC-161/125/32,15/42.5/42.5wt%),并在设计使用R410A的压缩机性能测试台上,进行了该混合制冷剂与R410A在若干工况下的性能对比实验.实验结果表明,该新制冷剂的COP略高于R410A,而排气温度略低于R410A.与R410A相比,该新制冷剂的蒸发压力和冷凝压力均低约10%,制冷量和压缩机功耗分别下降4.3%和4.8%.该混合制冷剂物性环境性能良好,ODP为零,GWP值小于R410A.可作为HCFC-22的较为理想的替代制冷剂之一.     

铜基化合物无酶葡萄糖电化学传感器的比较研究

构建了包括CuO/Cu(OH)2、CuO/Cu(OH)2-MWCNTs(多壁碳纳米管)和CuO/Cu(OH)2-MWCNTs-COOH(羧化多壁碳纳米管)在内的多种无酶葡萄糖电化学传感器。该类传感器均利用电极现场产生的Cu(Ⅲ)来加速葡萄糖的电催化氧化,而碳纳米管的引入对于加速界面电子转移则起到了关键作用,羧化多壁碳纳米管更因其亲水性基团的存在,在增加其与修饰层内铜化合物的相容性的同时更是增加了葡萄糖与铜化合物的有效接触面积,从而使传感器在检测灵敏度以及抗干扰能力方面具有较大优势。     

二层密度分层流体重力流的数值模拟

从RANS方程和RNGk-ε湍流模型出发,采用流体体积法(VOF)来模拟密度分层流动,对盐水和淡水因密度差异导致的分层重力流动现象进行了数值模拟.文中报道了平底水槽重力流、狭孔交换流的数值模拟结果,分层重力流锋面运动速度的计算值与现有的半理论半经验公式一致.为了揭示地形变化对分层重力流的影响,对设有缓变潜堤的水槽内分层重力流动的形成过程进行了数值模拟,给出了重力头推进速度和局部流场的计算结果,并讨论了分层流界面、流量和锋面附近的流速分布特征.     

基于小波变换的光混沌信号消噪与Lyapunov指数计算

针对动力学方程未知且信噪比小的光混沌信号,采用小波多分辨分解算法对其进行噪音消减.用Lorenz混沌信号对该算法的消噪效果进行了检验.提出利用互信息量法和Cao氏法来改进小数据量法在时间延迟和嵌入维数计算上存在的主观选择性,对经过噪音消减的Lorenz混沌信号利用此改进的小数据量法计算其最大Lyapunov指数.结果表明,信噪比可提高近10 dB左右,最大Lyapunov指数计算误差可减少近30%,并求得半导体放大器光混沌信号的最大Lyapunov指数为0.389 6.     

基于离子液/纳米材料复合物的电化学生物传感器研究及应用

单壁碳纳米管(SWNTs)与离子液1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BMIBF4)通过研磨(或超声)可以形成一种黑色凝胶buckyl gel~([1]).我们将离子液和碳纳米管两者结合起来制成修饰电极,该电极应该同时具备离子导电和电子导电的性能.     

室温下甲苯中C6-60和C6-70的电化学检测

采用铂微电极观察到了室温下(25±1)℃甲苯单一溶剂中C60和C70的六步单电子电化学还原过程.在甲苯中采用一般的有机相支持电解质溶解度差,电势窗口也不宽.实验结果表明,离子液体[Tetrahexylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide,THA-Tf2N]在甲苯中具有良好的溶解度,因而可以作为这种非极性溶剂的理想支持电解质,并且该体系可以提供宽达-3.7 V(相对于二茂铁电对,Fe /Fe)的电化学还原窗口,这是在室温下实现C6-60和C6-70的电化学检测的主要原因.     

相敏交流吸附溶出伏安法测定痕量锡

本研究了锡（Ⅳ）－３，４－二羟基苯甲酸络合物的相敏交流吸附溶出行为，在ＰＨ３．６的甲酸盐缓冲溶液中，该络合物经两步双电子还原在相敏交流伏安图上于－０．３３Ｖ和－０．４９产生两个吸附还原波，第一个波更灵敏，峰电流与锡浓度在１．７×１０＾－９－２．５×１０＾－７ｍｏｌ／Ｌ范围内呈线性关系，检测限达４×１０＾－１０ｍｏｌ／Ｌ。测得络合物组成的１：１。方法已应用于罐头食品中锡的测定。结果满意。     

基于碳纳米管原生手性的手性电化学传感器的研究及应用进展

对手性物质进行识别研究在化学生物学及药学等领域具有重要的意义。手性传感器因其制备简单、检测快速、价格低廉,以及可实时、在线分析等优点,成为了手性识别检测领域的一个重要发展方向,其中尤以手性电化学传感器在手性选择剂的筛选方面的独特价值而特别受到人们的关注。碳纳米管(CNTs)可看作是由石墨片卷成的圆柱体,依据Hamada命名规则,其不同的结构形态由参数(n,m)来确定,n≠m≠0时的单壁碳纳米管可表现出手性,而某些情况下得到的多壁碳纳米管也可能具有手性。本文首先对目前主要的手性识别机理和CNTs的手性性质进行了详细介绍,随后对基于CNTs原生手性的手性电化学传感器的研究现状、优势及其存在的问题进行了综述,并展望了其未来的发展方向。