铁丝在氧气中燃烧的实验改进

“铁丝在氧气中燃烧”是初中化学教材中证明氧气化学性质的一个演示实验,该实验证明了氧气比较活泼,在一定条件下可以和金属发生剧烈反应。但是与木炭在氧气中燃烧、硫在氧气中燃烧、蜡烛在氧气中燃烧的演示实验相比,铁丝在氧气中燃烧的实验存在着一些不足的地方,针对这些不足,对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了改进。1实验存在的问题按照教材要求,铁丝在氧气中燃烧的实验,须将铁丝绕成螺旋状,并在铁丝的末端绑上一根火柴杆,实验时先将火柴杆点燃,待火柴杆将燃尽时,迅速伸入盛满氧气的集气瓶中。这样的操作存在2个问题:第一,火柴燃烧的程度不…     

程序升温表面反应技术研究氧化铈上H_2S的吸附和转化(英文)

采用程序升温表面反应技术研究了H2S在CeO2,TiO2和Al2O3三种载体上的吸附和反应行为.结果表明,CeO2具有最强的脱硫能力.系统研究了预处理气氛对H2S在CeO2上吸附和反应行为.发现CeO2的脱硫能力在惰性气氛、还原性气氛、氧化性气氛中依次增强.H2S首先吸附在经预处理的CeO2表面,进一步在Ar氛围下升温脱附时,一部分H2S在673K以下脱附,部分则与CeO2表面氧反应,在473K下产生硫和水,而在473～673K温度范围内,生成SO2.在673K以上,所生成的SO2进一步与晶格氧反应,转化成硫酸盐.后者在873K再次分解为SO2.因此,CeO2表面脱硫过程应控制在673K以下,可避免复杂的再生过程.     

以技术要素为主线重组实验教学体系

复旦大学化学系一贯重视实验教学。在实验课程改革方面 ,率先在国内建立仪器分析实验基础课 ,并对物理化学实验内容进行了大幅度改革 ,编写了教材 ,在国内有一定影响。 2 0世纪 80年代末 ,又在对国内外著名大学课程教学体系进行广泛比较研究的基础上 ,进行课程体系改革。到 2 0世纪 90年代中期提出了“以数学和自然科学为基础 ,化学原理为先导 ,有机物和无机物为对象 ,定量分析和结构表征并重”的课程体系 ,并投入教学实践 ,取得了良好效果[1] 。在进行理论课程体系改革的同时 ,我们也在积极进行实验教学课程体系改革的探索和准备。如在 1 9…     

水合物生成条件下甲烷在水中的吸附

采用悬滴法系统地测定了温度274.2 ~ 282.2 K、压力0.1 ~ 10.1 MPa下甲烷/纯水间界面张力。实验结果表明在恒定温度下界面张力随压力的增加而增大。在高压条件下,压力对界面张力有很大的影响。不同温度和压力下计算出的甲烷在水中的表面过剩浓度结果表明,压力越高,温度越低,甲烷在水溶液中的吸附浓度越高。同时,计算出的甲烷在水溶液中的表面吸附自由能结果表明,在水合物生成条件下,甲烷在水中的吸附比298.2 K更容易。     

两嵌段共聚物反相溶剂中组装结构转变动力学的模拟研究

利用耗散粒子动力学方法,分别研究了不同结构的组装体在改变溶剂的选择性后,在溶液及界面上的结构演变动力学.模拟结果表明,在改变溶剂的选择性后,大球形胶束在溶液中转变形成反向球形胶束,而在界面上则转变形成反向环状胶束,当前模拟结果与已有的实验结果一致.此外,模拟结果还预测出,在改变溶剂的选择性后,环状胶束在溶液中转变形成反向环状胶束,而在界面处受限形成反向的支化蠕虫状胶束;蠕虫状胶束则在溶液中转变形成反向环状胶束,而在界面处受限形成多层纳米球结构;囊泡在溶液中转变形成分散的小胶束聚集体,而在界面处受限形成球形的补丁纳米粒子.     

日本香川县高中化学教育研究班侧记

欲实现“21世纪以科技教育为导航”的日本,近年来日益强化着在科学教育方面的研究。在日本,不仅是文部省,各地方教委的所属机构,都在积极地配合推进这一工作的进展。尤其是活跃在一些地区的一种完全是业余群众性的教研团体,在此也起着不容忽视的“先遣”作用,这就是“学科教育研究班”。笔者在日本香川县理化教育中心,就见到了这样的研究班。     

甲烷在氧化铁表面还原NO的特性与反应机理研究

在程序控温电加热水平陶瓷管反应器中,在300~1 050 ℃,对N₂气氛中甲烷在氧化铁(充分氧化后的铁丝网卷)表面还原NO的特性进行了实验研究,测试了NO脱除效率、CO生成量以及反应后铁样品表面组分和微观状态的变化特点,分析了甲烷在氧化铁表面还原NO的反应机理。在此基础上,在1 000 ℃时,对模拟烟气条件下甲烷在氧化铁表面还原NO的持久性进行了实验研究。结果表明,甲烷在氧化铁表面能够高效地还原NO。在N₂气氛下,在850 ℃以上达到100%的NO脱除效率。在模拟烟气中,甲烷在氧化铁表面脱除NO的能力具有很好的持久性。实验结果表明,在1 000 ℃时,采用由体积分数为2.0%的O₂、16.8%的 CO₂和524×10^-6的 NO,N₂配平的模拟烟气,1.17% CH₄能够在连续100 h内保持100%的NO脱除效率,而未出现下降的趋势。对反应机理的研究结果表明,甲烷在氧化铁表面还原NO的机理包括甲烷通过再燃机理还原NO以及甲烷通过在氧化铁表面还原氧化铁为金属铁、金属铁进而直接还原NO两种主要反应机理。其中,后者为主要反应机理。     

烷烃混合物在Cu-BTC中的吸附与分离

用巨正则系综Monte Carlo (GCMC)和构型导向Monte Carlo (CBMC)相结合的方法模拟了298 K下甲烷-乙烷-丙烷体系以及正丁烷-异丁烷体系在1,3,5-苯三甲酸铜(II) (Cu-BTC)中的吸附行为. 结果表明, Cu-BTC对丙烷以及异丁烷的吸附分离都有较好的选择性. 通过我们发展的“材料剖面成像”方法研究了烷烃混合物在Cu-BTC中不同压力下的吸附位点, 从而进一步分析了烷烃混合物在Cu-BTC中的分离性能. 结果发现, 在吸附过程中主要存在着两种效应, 即能量效应和尺寸效应的竞争. 在甲烷-乙烷-丙烷体系中, 较高压力下, 由于尺寸效应的影响, 丙烷主要吸附在主孔道中, 而对甲烷和乙烷组分, 能量效应占主导地位, 从而导致乙烷主要吸附在四面体孔内, 甲烷则主要吸附在三角形孔窗外. 在正丁烷-异丁烷体系中, 能量效应起主导作用, 从而使异丁烷主要吸附在四面体孔内, 而正丁烷主要吸附在主孔道中.     

多孔电极在电化学体系中的应用

查全性教授是中国现代电化学的奠基人之一. 在他的带领下,武汉大学化学系电化学研究室在基础电化学和应用电化学领域取得了卓越的成绩. 查教授及同事们在过去几十年里,栽培学生无数. 后来,一部分学生有幸成为推动世界电化学学科发展的中坚力量. 在这篇综述中,作者将概述查教授及同事们在电化学领域打下的夯实基础,及作者在多孔电极方向的研究进展. 本文的所有作者均于不同时期毕业于武汉大学. 站在巨人的肩膀上,我们实属荣幸！     

浅析化学教学中的最佳德育时机

德育时机在化学教学中常常被忽略,通过揭示当今化学教学在德育方面存在的问题,分析高中生的心理和学习特点,有针对性地提出了在化学教学中存在的德育时机,利于使德育在化学教学中做到事半功倍。     

Estimation of Electron-Transfer Rate Between Azobenzene Monolayer and Thiol Modified Gold Electrode

In the azobenzene-derivative (ABD) LB film deposited on 2-mercaptoethanol monolayer film, the reduction potential of cis-ABD to hydrazobenzene derivative(HBD) is more anodic than the oxidation potential of HBD to trans-ABD. It is because the separation of redox potentials between trans-ABD and HBD is smaller than the separation of reduction potentials between cis-ABD and trans-ABD. Furthermore, a pair of electrical spike currents are observed with the on and off of UV light irradiation in a certain potential region. In this report, we show that the redox rate constants of ABD monolayer film can be estimated by analyzing this electrical Spike current. The redox rate constants at different electrode potentials were calculated in the same way. Plotting log (K₁) against V vs. Ag/AgCl and log(K₂) against V vs. Ag/AgCl, two straight lines followed by Tafel equation are obtained at these potentials. It is concluded from this result that the charge-transfer process control these reaction kinetics.     

血红蛋白在磷脂-月桂酸修饰的玻碳电极上的电化学行为及其分析应用

报道了血红蛋白（Hb）在磷脂-月桂酸修饰的玻碳电极上的电化学行为,在+0. 8～-0.7V (vs. Ag/AgCl)电位范围内,于pH6.0的0.01mol/L的KH_2PO_4- Na_2HPO_4底液中,血红蛋白产生不可逆的还原电流峰。还原峰电流与血红蛋白浓 度在1.25 * 10~(-8)～4.31 * 10~(-7) mol/L范围内呈良好线性关系。该电极可作 为检测血红蛋白的新型的高灵敏度电化学生物传感器。     

Redox characteristics of Schiff base manganese and cobalt complexes related to water-oxidizing complex of photosynthesis

In an effort to obtain synthetic analogues of water-oxidizing complex (WOC) of photosystem II (PS II) of plant photosynthesis, a Schiff base manganese and a cobalt complex, employing Niten, a SALEN type ligand, have been prepared. Cyclic and square wave voltammetric measurements have been performed to assess their redox characteristics. Both complexes undergo several reduction processes in cathodic negative potential region at more or less similar potentials. In view of these reductions being independent of the nature of the metal, they are thought to be ligand-localized. Although similar in negative region, a marked difference in the behavior of the complexes is observed in anodic region. While the cobalt complex is electrochemically inactive in the positive potentials up to +1.0 V vs. Ag/AgCl, the manganese complex displays two oxidation waves at +0.25 and +0.5 V vs. Ag/AgCl. The presence of oxidation wave in manganese complex at +0.5 V vs. Ag/AgCl or +0.7 V vs. NHE suggests that this complex can catalyze the oxidation of water and can, thus, simulate the WOC of PS II.     

血红蛋白在月桂酸修饰玻碳电极的电催化行为

研究血红蛋白在月桂酸修饰电极上的电化学行为,在0.02mol.L-1KH2PO4-Na2HPO4(pH=7)的缓冲液中,+0.6～-0.7V(vs.Ag/AgCl)电位范围内,Hb于该修饰电极产生不可逆还原电流峰.还原峰电流ip与v1/2呈线性关系,ip随溶液pH值和血红蛋白浓度的增加而增大,其浓度在1.00×10-8～5.00×10-9mol.L-1和1.92×10-6～2.06×10-7mol.L-1范围内分段呈线性变化关系.实验数据经进一步分析拟合,得到更精确的信息.该电极可作为检测血红蛋白的新型电化学生物传感器.     

EuCl_3在氯化1-丁基-3-甲基咪唑中的电化学性质

应用循环伏安法研究了Eu3+在亲水性离子液体—氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM]Cl)中的电极过程.实验表明,工作电极为玻碳电极时,[BMIM]Cl的电化学窗口为-1.7～0.80V(vs.Ag/AgCl).Eu3+在[BMIM]Cl中被还原为Eu2+,此电极反应受电荷迁移和物质扩散共同控制.当体系温度从55℃升高到75℃时,Eu3+在[BMIM]Cl中的扩散系数D从3.75×10-9cm2/s变化到1.32×10-8cm2/s,该反应活化能Ea为62.6kJ/mol.     

三种食用色素的电化学行为的理论计算与验证

用量子理论计算柠檬黄、日落黄、胭脂红的相对焓（Hm）、相对熵（Sm）,计算柠檬黄、日落黄、胭脂红的还原电位分别为-0．969,-0．901,-0．854V（vs．Ag／AgCl／Cl）。探讨了琼脂对色素的电催化机理,采用循环伏安法在玻碳琼脂电极上研究了食用色素柠檬黄、日落黄、胭脂红的电化学行为,分别于-1．064,-0．910,-0．882V（vs．Ag／AgCl／Cl）产生还原峰,理论预测与试验结果基本一致。     

银掺杂聚L-酪氨酸修饰电极同时测定多巴胺、肾上腺素和抗坏血酸

用循环伏安法制备银掺杂聚L-酪氨酸修饰玻碳电极,研究了多巴胺、肾上腺素和抗坏血酸在其电极上的电化学行为,建立了同时测定多巴胺、肾上腺素和抗坏血酸的新方法。当3种组分共存时,在磷酸盐缓冲溶液(pH6.0)中,扫描速率为140mV/s,多巴胺和肾上腺素在修饰电极上分别产生还原峰,峰电位分别为0.198和-0.205V,多巴胺和肾上腺素氧化峰重叠,峰电位为0.313V(vs.Ag/AgCl);抗坏血酸产生一个氧化峰,峰电位0.108V(vs.Ag/AgCl)。多巴胺和肾上腺素的ΔEpc=0.403V,抗坏血酸的氧化峰与多巴胺和肾上腺素的ΔEpa=0.205V,用还原峰和氧化峰可同时测定多巴胺、肾上腺素和抗坏血酸,3种组分同时测定的线性范围分别为5.0×10-6～1.0×10-4mol/L,8.0×10-6～1.0×10-4mol/L和3.0×10-5～1.0×10-3mol/L;检出限分别为5.0×10-7,8.0×10-7和5.0×10-6mol/L。本方法用于人尿液中多巴胺、肾上腺素和抗坏血酸的同时测定,结果满意。     

Electroactivity of nitriles on platinum electrodes and its use in chromatographic detection

Acetonitrile yields two oxidative peaks, first at ca. +0.30 and second at ca. +1.15 V vs. Ag/AgCl in cyclic voltammetry with platinum electrodes in 0.10 M methanesulfonic acid (MSA) containing 0.05–5 mM concentrations of acetonitrile. This electroactivity of the nitrile group was used for a direct detection of nitriles after their chromatographic separation. Three organic nitriles (acetonitrile, propionitrile and butanenitrile) were separated with an IonPac ICE-AS 1 column, eluted with 0.10 M MSA and detected on a platinum electrode via pulsed amperometric detection. Analytical performance was evaluated with a three potential waveform (+0.30 V, +1.15 V, −0.30 V vs. Ag/AgCl, current integration at +1.15 V). Numerical values of detection limits, linearity of calibration and reproducibility are reported for all three organic nitriles.     

Low Cost Hydrogen Peroxide Sensor from Manganese Oxides Modified Pencil Graphite Electrode

Electrodeposition of manganese oxides film onto the cheap pencil graphite electrode using potassium permanganate precursor provides the good alternative method of fabrication the low cost hydrogen peroxide sensor. Effect of deposition potential, deposition time and concentration of potassium permanganate were investigated. The modified electrode displayed electrocatalytic activity towards the oxidation of hydrogen peroxide in alkaline medium. Amperometric detection of hydrogen peroxide in ammonium buffer pH 9.0 is possible at the operation potential of +0.50V vs Ag/AgCl instead of over +0.80V vs Ag/AgCl with unmodified electrode. Linear concentration range between 0.50-138ppm of hydrogen peroxide was obtained with a detection limit of 0.28ppm.     

Adsorptive voltammetry and hydrolysis kinetics of loprazolam mesilate

Loprazolam is determined by square-wave adsorptive stripping voltammetry in 0.04M ammonium chloride at pH 4.0, with an accumulation potential of -0.25 V vs. Ag/AgCl/KCl(s), at which the nitro group is reduced to a hydroxylamine group, with adsorption of the product. Cathodic stripping results in reduction of the azomethine bond of the adsorbed product. With a deposition time of 120 sec the detection limit is 2.5 x 10(-10)M. The relative standard deviation is 1.7% for 5 x 10(-8)M loprazolam (60 sec deposition). Reversible hydrolysis of the azomethine group occurs in sulfuric or hydrochloric acid. The reaction is initially first-order, followed by an apparent second-order reaction. First-order rate constants and half-lives are reported for 0.1-1M sulfuric acid and 0.02M hydrochloric acid media and compared with the values for nitrazepam hydrolysis.