供/吸电子基团共轭桥联的双BODIPY衍生物的合成及性能

设计合成了4种对称的以不同供/吸电子基团为共轭桥、两端连接meso位苯或噻吩取代的新型氟化硼二吡咯甲川(BODIPY)衍生物;通过1H NMR,13C NMR和MS等手段对其进行了结构表征;并采用紫外吸收光谱、荧光发射光谱及循环伏安(CV)等方法研究了其光电性能.紫外光谱数据表明,BODIPY结构具有明显的特征吸收,中间的桥联基团无论是强供电子的苯并二噻吩(BDT)还是强吸电子的苯并噻二唑(BT)均不能使整个分子产生明显的分子内电子迁移(ICT).另一方面,meso位的取代基可与BODIPY核产生微弱的ICT,且meso位噻吩取代的分子比meso位苯环取代的分子表现出更强的ICT.紫外光谱数据和电化学测试结果表明,meso位噻吩取代的分子比meso位苯环取代的分子具有更低的氧化电位和更窄的能隙.     

1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川的合成、晶体结构及密度泛函理论研究

以2,4-二甲基吡咯、原甲酸三乙酯以及对甲苯磺酸为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基对甲苯磺酸二吡咯甲川(T1);以T1、三氟化硼乙醚以及三乙胺为原料,无溶剂下合成了1,3,5,7-四甲基氟硼二吡咯甲川(F1)。利用1H NMR和X射线单晶衍射对其进行了表征。结果表明:T1属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为a=0.777 3(3)nm,b=1.518 5(5)nm,c=1.612 2(5)nm,β=91.923(12)°,V=1.901 9(11)nm3,Z=4;F1属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为a=0.775 02(1)nm,b=1.444 20(3)nm,c=1.174 35(2)nm,β=107.779 5(9)°,V=1.251 65(4)nm~3,Z=4。在4种不同溶剂中,测定了T1的紫外可见光谱、F1的紫外可见光谱和稳态荧光光谱。将密度泛函计算与前线轨道理论相结合,研究了T1和F1可能的衍生方式。     

基于“新工科”建设的化工学科研究生线上课程教学实践与探索

在化工学科“新工科”建设背景下,为适应疫情防控常态化的新形势,选取了哈工大化学工艺专业四类研究生课程开展研究生课程线上教学实践。通过调整更新课程知识体系,改革线上教学、课下教学和考核评价等来提升疫情常态化防控期间研究生线上课程的教学效果。另外,结合本次教学探索和实践,提出了“新工科”建设背景下我校化工学科研究生线上课程教学改革和建设的关键问题。     

Convective instability in a rapidly rotating fluid layer in the presence of a non-uniform magnetic field

Magnetoconvective instabilities in a rapidly rotating, electrically conducting fluid layer heated from below in the presence of a non-uniform, horizontal magnetic field are investigated. It was first shown by Chandrasekhar that an overall minimum of the Rayleigh number may be reached at the onset of magnetoconvection when a uniform basic magnetic field is imposed. In this paper, we show that the properties of instability can be quite different when a non-uniform basic magnetic field is applied. It is shown that there is an optimum value of the Elsasser number provided that the basic magnetic field is a monotonically decreasing or increasing function of the vertical coordinate. However, there exist no optimum values of the Elsasser number that can give rise to an overall minimum of the Rayleigh number at the onset of magnetoconvection if the imposed basic magnetic field has an inflexion point. The project supported by the National Natural Science Foundation of China (40174026 and 40074041)     

用于监控过氧化氮的近红外荧光探针的光物理性质及PET机理

含有机硒的七甲川菁染料是基于光诱导电子转移(PET)的近红外(IR)荧光探针, 能在生理条件下高灵敏、高选择性地监控过氧化氮. 本文应用含时密度泛函理论(TD-DFT)计算方法研究其光物理性质和PET机理.结果表明, 在激发态, 荧光母体发生最高占有分子轨道(HOMO)到最低非占有分子轨道(LUMO)的电子跃迁, 识别基团上的HOMO轨道能级提高到荧光母体的单电子占据的HOMO轨道能级之上, 并向其转移一个电子, 使激发态电子回落过程受阻而导致荧光部分淬灭. 硒被氧化后, 识别基团上的HOMO轨道能级降低, PET过程被阻断, 荧光发射恢复. 研究进一步证明, PET效应来自于识别基团上苯胺N原子的p电子, 它的电子转移能力受到其对位苯硒基的氧化-还原状态的影响, 产生了荧光信号的“开-关”作用.     

注重创新能力培养，深化实验过程改革

 通过实施对科氏加速度测试综合型实验的教学过程的改革，加 强了实验的思考性和启发性. 开发第二学习课堂，使学生在实验中发 现问题，在实验中学习，通过实验研究问题获取新知识.     

散裂靶中质子束窗的散射效应

 质子束窗是在高功率靶区中的一个分界窗,它将质子输运线上高真空区域和氦容器中的氦环境分开。在其他散裂中子源中质子束窗的热效应以及机械问题都已经被研究过了,但质子束在该窗中散射效应的研究却很少被报导,然而在靶设计中如果没有处理好质子束窗的散射效应会有很大的问题。报导了质子束窗散射效应的模拟计算结果,包括不同质子束窗的材料和结构选择,并以中国散裂中子源（CSNS）为例,介绍了在CSNS一期和二期中质子束窗采用周边水冷的铝合金单层结构,CSNS三期采用中间水冷的铝合金夹层结构。文中给出了不同结构的质子束窗和不同的与靶距离散射效应对靶上经非线性磁铁均匀化的束流分布的影响的模拟计算结果。模拟结果显示质子窗的散射效应对束流损失和靶上的束流分布有重要的影响。     

小小杯咖啡,理含大宇宙

译者点评在人类探求自然本源漫长的过程中,有三种品性令人感动不已:一是佛的悟性,其二是诗人的感性,再者是科学家的理性.佛在绝对地弃绝自我之后,将己体融入万物,然后再拈一朵莲花,轻轻地道出事物的本源:"一花一世界,一叶一菩提......".     

他氟前列素的合成工艺改进

以科立内酯为起始原料,经过Swern氧化反应、Hormer-Wadsworth-Emmons反应、氟代、水解、还原、Wittig反应、酯化等反应合成目标化合物,总收率为47.2%,目标化合物和关键中间体结构经MS和1H NMR确证。本工艺改进提高了反应收率,减少了过柱提纯的步骤,降低了生产成本,有利于工业化生产。     

离子色谱法测定洗涤用品中的氮川三乙酸盐

研究并建立了洗涤用品中氮川三乙酸盐(NTA)的离子色谱测定方法。将洗涤用品样品用超纯水稀释200~500倍,置于磁力搅拌器上搅拌至完全溶解,样品提取液依次过尼龙滤膜和OnGuardII RP固相萃取柱。滤液采用离子色谱-抑制电导检测法分析测定,以IonPac AS11阴离子交换色谱柱分离,以KOH溶液为淋洗液进行梯度洗脱,ASRS-400阴离子型抑制电导检测,外标法定量。方法的线性范围为0.02~10μg/mL,相关系数为0.9998,对氮川三乙酸盐定量限为20 mg/kg,液类洗涤用品在低、中、高3种加标水平的回收率为90.9%~103.2%,相对标准偏差为1.9%~4.1%;粉类产品在低、中、高3种加标水平的回收率为89.3%~105.1%,相对标准偏差为4.1%~6.7%;皂类产品在低、中、高3种加标水平的回收率为96.9%~115.1%,相对标准偏差为2.3%~4.2%。