考查变量控制能力的科学探究题的命题与思考*

以一道科学探究题的命题为例,从题目的研发、学生问题反馈、教学策略改进等角度研究科学探究问题,寻找学生困惑的根源,找到对应教学改进策略,帮助学生提升科学探究能力。     

An inverse problem for Maxwell's equations in isotropic and non-stationary media

In this article, we consider Maxwell's equations in an isotropic, inhomogeneous and non-stationary medium. We discuss an inverse problem of determining the t-independent components of the coefficients ?, μ in the constitutive relations from a finite number of interior measurements. We prove a Lipschitz stability estimate for the inverse problem by applying the argument on the basis of Carleman estimate.     

内圆外矩同轴线内TEM波的场结构及其特性阻抗

利用数值保角变换,研究内圆外矩同轴传输线内TEM波的场结构,利用软件MATLAB、HFSS绘制其场结构图,并给出特性阻抗的计算公式.研究结论对于计算该传输线的衰减常数、了解其功率容量、考虑功率耦合及设计有关的有源器件具有一定的参考价值.     

聚乙烯吡咯烷酮纳米银荧光增强测定番茄红素

合成了聚乙烯吡咯烷酮纳米银,研究了番茄红素对聚乙烯吡咯烷酮纳米银体系的荧光增强效应。考察了缓冲体系、纳米银用量、聚乙二醇浓度、反应时间和温度等因素的影响,建立了测定番茄红素的新方法。在最佳条件下,体系的相对荧光强度与番茄红素浓度呈良好的线性关系,其线性范围为2.0×10-6~8.0×10-5 mol/L,检出限为1.6×10-8 mol/L。方法应用于实际样品检测,回收率为98.29%~109.36%。     

高分子模板调控不同形貌氧化亚铜的仿生合成

采用聚丙烯酰胺(PAM)为软模板,在CuSO4、Na2SO3体系中调控合成了片状、海胆状、一维线、针状聚集体氧化亚铜晶体。研究了不同浓度Cu2+、不同PAM含量及不同温度对晶体生长的影响。结果表明,PAM促使氧化亚铜异相成核,氧化亚铜形貌随PAM质量分数的变化而变化:当c(Cu2+)=0.5mol.L-1时,PAM质量分数为3.0%(常温引入体系),产物主要为片状晶体;PAM质量分数为1.0%、3.0%时(高温引入体系),分别获得一维线状、海胆状晶体;当Cu2+浓度为0.1 mol.L-1时,体系中高温引入质量分数3.0%的PAM,得到片层状晶体;当Cu2+浓度为0.3、0.4 mol.L-1时,得到针状聚集体氧化亚铜晶体。分别用X射线粉末衍射、冷场发射扫描电子显微镜和激光粒度仪对所制备的产品进行了表征。     

炔桥联不对称苯基取代双二茂铁衍生物的设计合成和电化学性质

以四苯基环戊二烯酮为起始原料,经过八步连续反应,成功地合成了3个炔桥联不对称五苯基取代双二茂铁衍生物Fc''-C≡C-Fc（1）、Fc''-C≡C-C≡C-Fc（2）和Fc''-C≡C-C≡C-Fc''（3）（Fc''=五苯基二茂铁基,Fc=二茂铁基）。在设计合成双二茂铁衍生物的过程中,首先经过4步反应,制备出已知化合物Fc''-H（4）,再连续进行3步反应,分别得到3个中间化合物Fc''-COCH₃（5）,Fc''-CCl=CHCHO（6）和Fc''-C≡CH（7）,最后利用偶联反应,得到目标化合物1~3。利用X射线单晶衍射和循环伏安法,测定了化合物1、2和5、7的晶体结构,研究了化合物1~7的电化学性质。研究结果表明,分子的C-H…π键相互作用和空间位阻是导致化合物1和2分子中Fc''和Fc基空间排布取向不同的主要原因。当二茂铁的一个环戊二烯环上引入5个苯取代基时,铁中心的氧化还原电位将升高（E_p^a（Fc''-H）=0.658 V,E_p^a（Fc-H）=0.511 V）。与已知化合物Fc-C≡C-Fc（ΔE=0.215 V）和Fc-C≡C-C≡C-Fc（ΔE=0.134 V）相比,化合物1~3的氧化电位差值（ΔE）均有不同程度地提高（ΔE₁=0.236 V;ΔE₂=0.170 V;ΔE₃=0.146 V）。将1与Fc-C≡C-Fc,2与Fc-C≡C-C≡C-Fc和3进行比较发现,当炔桥两端连接不同的基团Fc''和Fc时,其氧化电位差值（ΔE）将明显提高。     

氧桥桥连四核M4[2×2]格子状结构锌(Ⅱ)配合物的自组装、晶体结构及荧光性质

以席夫碱碳腙类配体H₂L自组装合成了一个新的M₄[2×2]四方格子状结构锌(Ⅱ)配合物[Zn₄(HL)₄](ClO₄)₄·2MeCN·2MeOH(H₂L=1,5-bis(1-(pyridine-2-yl)ethylidene)carbonhydrazide),并对其进行了元素分析、红外光谱、紫外可见光谱和X-射线单晶衍射法表征。单晶结构分析结果表明配合物中,Zn(Ⅱ)离子具有N₄O₂型扭曲的八面体配位构型,4个配体分别失去1个质子后以醇式与金属离子配位,由4个酚氧原子桥连4个Zn(Ⅱ)离子形成[2×2]格子状结构四核配合物。固态荧光测试表明配合物在530 nm附近有强的荧光发射峰。     

异烟酰肼缩2-乙酰吡啶稀土配合物的制备、晶体结构及抗肿瘤活性

合成并通过元素分析,红外和X-射线单晶衍射表征了3个稀土配合物[Ln(HL)(NO₃)₃(CH₃OH)₂](Ln=La, 1; Ce,2)和[Nd(HL)(NO₃)₃(H₂O)]CH₃OH(3)(HL=2-吡啶酰肼缩2-乙酰吡啶)。在同构配合物1和2中,中心金属离子与提供N₂O配位原子的HL配体,3个双齿配位的硝酸根和2个甲醇分子配位,形成十一配位的单帽五角反棱柱配位构型。在配合物3中,中心金属离子采用十配位的模式与N₂O配位构型的HL配体、3个双齿配位的硝酸根和1个水分子形成双帽四方反棱柱配位构型。2个配合物对人肠癌细胞Lovo,人胃癌细胞BGC823和SGC7901展现出显著的抗肿瘤活性。     

电喷雾质谱在金属配合物研究中的应用

综述了电喷雾质谱(ESI-MS)在金属配合物分析中的应用,详细介绍了电喷雾质谱在测定金属配合物的分子量、表征金属配合物的结构、分析金属离子与配体的相互作用及相关机理等方面的研究进展.     

不稳定的二甲基氨基甲基二茂铁的ESI-HRMS分析条件研究

研究并优化了化合物N,N-二甲基氨基甲基二茂铁的电喷雾离子化-高分辨质谱(ESI-HRMS)分析方法。重复测定样品,目标分子离子计数的相对标准偏差(RSD,n=10)为2.4%,表明仪器重复性良好。通过对目标分子的一级质谱图与二级质谱图分析,一级质谱图中母离子的丰度低于最强子离子丰度的10%,表明目标分子在源内发生了裂解。研究了一级质谱中目标分子离子及其最强碎片离子的离子计数与干燥气温度、毛细管出口电压的变化规律,并拟合得到相应的数学方程;确定了目标分子质谱分析的最佳条件。