荧光石墨烯量子点制备及其在细胞成像中的应用

利用电化学方法在碱性条件下电解石墨棒, 通过常温下水合肼还原, 得到5～10 nm的荧光石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots, GQDs). 通过透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)对所制备的GQDs进行形貌表征, GQDs的粒子大小均一, 为单层石墨烯. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、荧光光谱(PL)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X 射线衍射光谱(XRD)对所制备的GQDs进行性质测定, 发现GQDs可以发出黄色荧光, 量子产率为14%, 毒性低、具有良好的水溶性、荧光稳定性和生物兼容性, 可顺利进入细胞, 在肿瘤细胞的成像研究方面具有广泛的应用前景.     

大米中硒的FI-HG-AAS测定方法研究

研究了原子化器温度、载气流速、KBH4 浓度等条件对流动注射 氢化物发生 原子吸收光谱法 (FI-HG -AAS)测定硒时的影响。建立了FI-HG -AAS测定大米中硒的分析方法。在优化的工作条件下 ,测定硒的最低检测浓度为 0 3 3 μg·L- 1,线性范围为 0～ 5 0 μg·L- 1,相对标准偏差小于 4% ,加标回收率为 94%～ 1 0 2 %。本法克服了传统的间断氢化物发生 原子吸收光谱法分析速度慢、样品耗量大、操作繁琐且因手工进样在进样速度和进样体积上容易带来误差等缺点。方法操作简便、快速 ,灵敏度及自动化程度高 ,已广泛应用于大米及富硒大米中微量硒的测定     

低温制备具有强荧光性能三氧化钼纳米带水溶胶

通过过氧化途径,在低温(100℃)且不使用模板和有机溶剂的条件下,成功制备了具有良好荧光性能的三氧化钼(MoO3)纳米带水溶胶.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、荧光光谱仪、荧光显微镜等表征手段对所制备溶胶的结构及性能进行了表征.结果显示,溶胶是由长度约为100μm,宽度为50nm到100nm,厚度小于10nm的MoO3纳米带组成.所制备的溶胶烘干后可以得到大面积的MoO3纳米带薄膜,薄膜具有很好的韧性.荧光光谱图及荧光显微镜照片显示,纳米带溶胶及干燥后所得到的自支撑(free standing)纳米带薄膜均具有良好的荧光性能,表明其在光学成像、传感及LED等方面具有很好的应用前景.     

Y2O3:Eu纳米晶的硝基取代苯甲酸配合物固相热解制备和性能

以苯甲酸、邻硝基苯甲酸、间硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、3,5 二硝基苯甲酸等为配体制备了Y3+、Eu3+二元配合物,配合物中Y3+与Eu3+的摩尔比为9：1.利用这些配合物的爆炸式热分解特性通过固相热解反应制备了一系列Y2O3:Eu纳米晶.透射电镜观察,可以看出所得纳米晶呈球形,粒度介于40～60 nm,X射线衍射分析表明实验所得纳米晶属立方晶系,粒径与电镜观察所得结果基本一致；Eu3+的引入并不影响Y2O3的晶相组成；配体类型对纳米晶的结构没有显著影响,不过相对于硝基取代苯甲酸配合物,苯甲酸配合物热解所得Y2O3∶Eu纳米晶团聚严重；退火温度显著影响纳米晶粒度,退火温度高,纳米晶粒度大,反之亦然.荧光光谱测定表明所有Y2O3∶Eu纳米晶具有相似的发光行为,其中以苯甲酸配合物分解所得Y2O3:Eu纳米晶发光性能最为优越.     

PEG型酸性温控离子液体中芳香酸和醇的酯化反应

报道了该催化体系在芳香酸和醇酯化反应中的应用. 研究发现, 该离子液体具有优良的催化性能, 产品易分离, 催化剂可循环使用且活性不降低, 催化剂不易流失, 实现了均相催化剂的高效回收和再利用.     

铌酸催化的苯甲醛与甲醇缩合反应

采用铌酸为催化剂,探索了该催化剂对苯甲醛与甲醇缩合反应的影响.优化反应条件是,催化剂用量为反应物质的量的5mol%,甲醇10mL(兼作溶剂),回流状态下反应2h,反应的产率和转化率分别达到94%、98.0%.该催化剂同样适用于其他醛(酮)与甲醇的缩合反应,可得到34%～89%的产率.所述方法操作简单、产率高、选择性好而且对环境友好,反应结束后,催化剂很容易回收,并能有效重复使用.     

基于聚硫堇、DNA/纳米银复合物共修饰癌胚抗原免疫传感器的研究

将硫堇聚合到玻碳电极(GCE)表面形成带正电的多孔聚硫堇(PTH)复合膜, 通过静电吸附固定DNA/纳米银复合物, 利用复合物中纳米银大的比表面积和强的吸附能力将癌胚抗体(anti-CEA)固定到电极表面, 从而制得高灵敏的电流型癌胚抗原(CEA)免疫传感器. 通过循环伏安法考察了电极表面的电化学行为, 并对免疫传感器的性能进行了详细研究. 在最优的实验条件下, 用示差脉冲伏安法(DPV)对癌胚抗原进行检测, 其线性范围为1.0～10.0 ng•mL^－1和10.0～80.0 ng•mL^－1, 线性相关系数分别为0.9983和0.9970, 检测限为0.24 ng•mL^－1, 并将该免疫传感器用于血清样品中CEA的检测.     

水热法合成纳米氧化铪及碳/氧化铪核壳结构纳米复合粉体的研究

Nano-sized HfO₂, C and C/HfO₂ powders obtained through hydrothermal process have been investigated by XRD, TEM and FTIR, and Different precursors, namely Hafnium(Ⅱ) oleate and Hafnium(Ⅱ) hydroxide derived from homogeneous precipitation method, have been chosen for the synthesis of nanometric HfO₂ via hydrothermal process. The results indicate that using the former material as the precursor under identically hydrothermal process can yield finer HfO₂ nanoparticles, compared to using the latter. Nano-sized Carbon of about 100 nm with square morphology and narrow size distribution can be obtained through hydrothermal reaction of sucrose solution at 200 ℃ for 6 h. The addition of as-synthesised Carbon nanoparticles into the hydrothermal process of HfO₂ powder can produce C/HfO₂ composite powders with core-shell structure.     

电沉积制备MnO2催化剂及其在微生物燃料电池中的应用

通过电沉积的方法获得了一种具有均匀孔隙结构的海绵状二氧化锰催化剂,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了所制备材料的表面形貌、结构及元素构成和赋存价态,采用线性伏安扫描(LSV)法对电沉积材料的电化学性能进行分析,考察其催化氧还原反应的活性,最后以合成的材料为阴极催化剂,构建微生物燃料电池系统,考察其在微生物燃料电池中的应用效果。结果表明,以电沉积二氧化锰为阴极催化剂的微生物燃料电池最大功率密度为975.6 mW/m~2,是以商业二氧化锰为阴极催化剂的电池的1.7倍;这表明作为一种经济、高效、环境友好的阴极氧还原催化剂,电沉积法制备的二氧化锰为实现阴极催化剂的低成本制备以及微生物燃料电池放大化推进提供了新的研究途径。     

以学生为中心的物理化学远程教学初探

在抗击新冠疫情期间,北京师范大学"物理化学"教学团队综合利用中国大学MOOC、雨课堂、微信群等多个网络平台和工具,探索并实践了以MOOC授课为基础、以学生学习为中心、以教师辅导为支撑的物理化学远程教学。我们以难度最大的"统计热力学基础"教学为例,设计了包括课前预习、课上观看MOOC视频、实时在线练习、教师答疑、课后反思提问等多环节的复合式教学方案,引导学生利用教师预留的资料、设计的教学活动以及布置的线上作业等实施自主学习。实践表明,这个多环节的综合设计在线课程能够充分调动学生的学习热情,培养学生的自我管理能力,锻炼学生的批判性思维,取得了良好的教学效果。