信息技术下大学物理实验“三步骤”教学探讨

信息技术的快速发展使实验教学过程的改变成为可能,针对实验教学中的两个薄弱环节,我们将CAI实验教学课件、计算机网络技术、以及传统的实验教学手段结合在一起,对普通物理实验教学过程进行了改革.实施过程主要分为以下3个步骤:1) 使用CAI课件对实验原理的难点进行动态分析;2) 学生利用计算机进行交互模拟实验操作;3) 进行真实实验--更注重解决问题能力的培养和提高.     

Enhanced Quantum Reflection of Ultracold Atoms with Strong Interatomic Interaction

We calculate the reflection probability for ultracold alkali atoms incident on a solid surface. By considering the interatomic interaction and using the WKB method, it is shown that the repulsive interaction between atoms has the effect of increasing the reflection probability. The increasing amplitude is related with the interatomic interaction and the depth of atom-surface potential. In addition, we also perform a numerical calculation to testify the effect of the interatomic interaction, and the analytic result is proven by the numerical result.     

Thermal degradation and isothermal crystalline behavior of poly（trimethylene terephthalate）

Poly(trimethylene terephthalate)(PTT) is an excellent fiber material.Its thermal degradation and isothermal crystalline behaviors were in this study investigated using thermogravimetric analysis(TGA),thermogravimetric analysis-Fourier transform infrared spectroscopy(TGA-FTIR) analysis,differential scanning calorimetry(DSC) and X-ray diffraction(XRD).The thermal degradation mechanism of PTT follows Mclafferty rearrangement principle.The PTTwithintrinsicviscosity(Ⅳ) of 0.74 dL/g has a maximum crystallinity...     

静电纺丝法制备硫酸化的二氧化锆/二氧化硅复合纤维

将电纺丝技术与溶胶-凝胶技术相结合, 制备了SZ粒子分布于SiO2纤维外壁的硫酸化的二氧化锆/二氧化硅复合纤维. 与常见的SZ复合催化剂相比, 采用SiO2纤维负载SZ不仅可以解决粉体材料带来的难以与反应体系分离等弊病, 同时功能粒子SZ分布与纤维外壁的结构也提高了功能粒子的利用率.     

基于四丹磺酰胺杯[4]芳烃的汞离子荧光化学传感器

我们方便地合成了上沿修饰四丹磺酰胺基团的杯[4]芳烃衍生物1,发现该化合物在含50％水的乙腈中显示出对汞离子高选择性和灵敏性的识别作用,竞争实验表明多数金属离子对其检测干扰较小。机理研究结果表明荧光萃灭源于由丹磺酰胺基团到汞离子的光致电子转移过程。另外,通过研究1和1-Hg2+的荧光衰减实验,以及对比双丹磺酰胺杯[4]芳烃2和单丹磺酰胺杯[4]芳烃3对汞离子的识别作用,发现化合物1的四丹磺酰胺基团具有很好的预组织和协同作用。化合物1对汞离子的检测限为3.41×10-6 mol·L-1,这可以使1成为一个潜在的汞离子荧光化学传感器。     

负偏压下Ag@AgBr/Ni膜电极光电催化降解罗丹明B的性能和机理

用电化学方法制备Ag@Ag Br/Ni表面等离子体薄膜电极,以扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对薄膜的表面形貌、晶相结构、光吸收特性进行了表征,在负偏压和可见光作用下,以罗丹明B为模拟污染物对薄膜的光催化活性和稳定性进行了测定,采用电化学技术和向溶液中加入活性物种捕获剂的方法对薄膜光电催化降解机理进行了探索。结果表明:最佳工艺下制备的Ag@Ag Br/Ni膜电极是由表面沉积纳米Ag的纳米晶Ag Br颗粒构成的薄膜,具有显著的表面等离子共振效应。薄膜具有优异的光电催化活性和良好的催化稳定性,在最佳负偏压和可见光照射下反应12 min,薄膜光电催化罗丹明B(c=5 mg·L~(-1))的降解率是多孔Ti O2(P25)/ITO纳米薄膜的10.2倍。相对于未加偏压的光催化,降解率提高了2.0倍;在保持薄膜光催化活性基本不变的前提下可循环使用5次。电极表面纳米Ag粒子的等离子体共振对于光阴极反应(导带反应)的活化作用是光电催化活性提高的重要原因。提出了负偏压下Ag@Ag Br/Ni表面等离子体薄膜光电催化降解罗丹明B的反应机理。     

超高效液相色谱-串联质谱法快速测定沉积物中11种藻毒素

建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)快速测定沉积物中11种藻毒素的方法。沉积物经冷冻干燥、粉碎过筛,用0.1 mol/L EDTA-Na4P2O7溶液涡旋超声提取,经HLB固相萃取小柱净化后,用甲醇-0.2%甲酸洗脱、浓缩并氮吹定容至1 m L。经Waters BEH C18色谱小柱,以乙腈-0.2%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱分离后,在电喷雾正离子模式下,以超高效液相色谱-串联质谱多级监测模式(MRM)外标法进行定性定量分析。结果表明:沉积物中11种藻毒素的检出限为1.0~5.0 ng/kg。对同一环境样品进行了0.1、1.0、4.0μg/kg不同水平的加标回收试验,平均回收率为70.3%~112.5%,相对标准偏差(RSD)为2.2%~9.3%。该方法快速、灵敏、准确,可应用于沉积物中11种藻毒素的快速监测。     

纳米CeO2吸附剂的制备及对六价铬的吸附性能

吸附法是去除水中重金属离子的重要方法,开发新型吸附剂一直是研究热点.利用浸渍法和水热法制备了片状和无定形的纳米CeO2吸附剂,探讨其对六价铬的吸附性能,分析pH、吸附时间、六价铬初始浓度等因素对其吸附性能的影响,并通过循环吸附实验考察纳米CeO2吸附剂的再生能力.结果表明:厚度30 nm、直径大小约为400 nm的片状CeO2吸附剂具有更强的吸附能力和更快的吸附速率,80 min时基本达到吸附平衡;两种吸附剂的最佳吸附pH为3;吸附动力学均符合伪二级动力学方程,Langmuir模型和Freundlich模型均能很好地拟合等温吸附过程,表明纳米CeO2对六价铬的吸附以单层吸附为主.片状CeO2四次吸附-解吸实验之后吸附率稍有下降,表明片状CeO2吸附剂有较好的再生能力,因而,该片状CeO2吸附剂适用于与酸性Cr(Ⅵ)废水的处理.     

机载腔增强吸收光谱系统应用于大气NO_2空间高时间分辨率测量

介绍了一套用于机载平台测量的非相干宽带腔增强吸收光谱(IBBCEAS)系统,并应用于实际大气NO_2空间分布的高时间分辨率观测.为满足机载测量中对时间分辨率的需求,系统采用离轴抛物面镜代替消色差透镜提高光学耦合效率;并运用Allan方差,对系统性能进行了分析.通过腔增强吸收光谱系统与长光程吸收光谱系统对实际大气NO_2的对比测试,两者线性相关系数R~2达到0.86.将IBBCEAS系统应用于机载平台,在时间分辨率为2 s的情况下,探测限达到95 ppt(1σ).通过机载观测,获得了华北地区石家庄等地上空对流层大气NO_2的廓线信息.     

Preparation of a nanoporous CaCO3-coated TiO2 electrode and its application to a dye-sensitized solar cell

A nanoporous CaCO3 overlayer-coated TiO2 thick film was prepared by the topotactic thermal decomposition of Ca(OH)2, and its performance as an electrode of a dye-sensitized solar cell was investigated. As compared to bare TiO2, nanoporous CaCO3-coated TiO2 provided higher specific surface area and, subsequently, a larger amount of dye adsorption; this in turn increased short-circuit current (Jsc). Furthermore, the CaCO3 coating demonstrated increased impedance at the TiO2/dye/electrolyte interface and increased the lifetime of the photoelectrons, indicating the improved retardation of the back electron transfer, which increases Jsc, open-circuit voltage (Voc), and fill factor (ff). Thereby, the energy conversion efficiency (eta) of the solar cell improved from 7.8 to 9.7% (an improvement of 24.4%) as the nanoporous CaCO3 layer was coated onto TiO2 thick films.