公能兼备 交叉领军*——南开化学专业本科人才培养探索与实践

南开大学化学学科历史悠久,师资力量雄厚,课程精品荟萃,教学条件优良,创新氛围浓厚。近年来在师资队伍建设、课程建设、创新能力培养、国际化等方面展开了一系列改革与探索,已形成了鲜明的专业人才培养特色。2017年入选“双一流”建设学科名单。2019年获评教育部首批国家级一流本科专业建设点。2020年化学拔尖学生培养基地入选首批基础学科拔尖学生培养计划2.0基地名单。2020年入选教育部“强基计划”。南开化学长期坚持以人才培养为核心,是国内外具有重要影响的高水平化学教学基地。     

中性红作为DNA作用方式光谱探针的研究

以溴乙锭（ＥＢ）为探针在研究吩噻嗪药物与ＤＮＡ间相互作用的基础上,用中性红（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｒｅｄ,ＮＲ）代替ＥＢ为ＤＮＡ作用方式对光谱探针的可行性进行了研究。结果表明,ＮＲ作为ＤＮＡ作用方式光谱探针与ＥＢ具有可比性,且由于其低毒性和高稳定性而具有较好的应用潜力。     

一种新型离子型氨基酸金属-有机骨架对有机染料的光催化降解研究

以氨基酸衍生物N-(4-吡啶甲基)-L-缬氨酸盐酸盐[(4L-Hvgly)HCl]作为配体,与ZnSO4·7H2O金属盐通过溶剂挥发法制备出了稳定的离子型氨基酸金属-有机骨架材料Zn-MOF(C1),元素和热重分析证实该晶态材料基本单元包含1∶1的Zn∶ 4L-H2vgly阳离子骨架,氯离子为端基配位;SEM表明其形貌...     

渐进取样法及其应用

提出了渐进取样法,通过样本数目的累积,使总方差估计值达到所需的精度。应用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟技术考察了满足一定取样精度的样本数目及其偏差。将该方法应用于散装生铁块中Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃ、Ｓ、Ｐ含量分析的取样,结果令人满意。该项研究对于大宗货物的实际随机取样具有重要参考价值。     

杯芳烃化学传感器的研究进展

杯芳烃衍生化得到不同结构和功能基团的主体分子。通过主客体分子作用可包结、螯合客体分子,并可作为敏感材料应用在离子选择电极、离子敏感场效应管、离子光导膜、压电晶体等各种类型的化学传感器上,用于离子和中性分子的识别和检测。     

激光聚变内爆流体不稳定性基础问题研究进展

激光聚变有望一劳永逸地解决人类的能源问题,因而受到国际社会的普遍重视,一直是国际研究的前沿热点。目前实现激光惯性约束聚变所面临的最大科学障碍（属于内禀困难）是对内爆过程中高能量密度流体力学不稳定性引起的非线性流动的有效控制,对其研究涵盖高能量密度物理、等离子体物理、流体力学、计算科学、强冲击物理和高压原子物理等多个学科,同时还要具备大规模多物理多尺度多介质流动的数值模拟能力和高功率大型激光装置等研究条件。作为新兴研究课题,高能量密度非线性流动问题充满了各种新奇的现象亟待探索。此外,流体力学不稳定性及其引起的湍流混合,还是天体物理现象（如星系碰撞与合并、恒星演化、原始恒星的形成以及超新星爆炸）中的重要过程,涉及天体物理的一些核心研究内容。本文首先综述了高能量密度非线性流动研究的现状和进展,梳理了其中的挑战和机遇。然后介绍了传统中心点火激光聚变内爆过程发生的主要流体力学不稳定性,在大量分解和综合物理研究基础上,凝练出了目前制约美国国家点火装置（NIF）内爆性能的主要流体不稳定性问题。接下来,总结了国外激光聚变流体不稳定性实验物理的研究概况。最后,展示了内爆物理团队近些年在激光聚变内爆流体不稳定性基础性问题方面的主要研究进展。该团队一直从事激光聚变内爆非线性流动研究与控制,以及聚变靶物理研究与设计,注重理论探索和实验研究相结合,近年来在内爆重要流体力学不稳定性问题的解析理论、数值模拟和激光装置实验设计与数据分析等方面取得了一系列重要成果,有力地推动了该研究方向在国内的发展。     

室温离子液体中超声辐照制备氧化锌纳米棒的研究

离子液体与超声技术结合在纳米材料的制备中具有广阔的前景,但目前以离子液体为溶剂超声制备纳米材料的报道还不多见,相关的反应机理研究也亟待开展.本文首次在室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中超声制备了氧化锌纳米棒,该方法具有简便、快速和环境友好等特点.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对纳米氧化锌的结构和形貌进行表征.作为比较研究,采用传统的低蒸汽压有机溶剂二缩三乙二醇在同样的超声反应条件制备了纳米氧化锌材料.离子液体中超声合成样品为直径约20 nm,长度30-50 nm的纳米棒,而在二缩三乙二醇中超声制备的样品为直径6～8 nm的纳米颗粒.利用光声光谱(PAS)研究了纳米氧化锌样品的光学性能和量子尺寸效应.对离子液体中超声制备氧化锌纳米棒可能的反应机理进行了讨论并建立了的反应模型.结果表明在在超声辐照和离子液体溶剂的共同作用下氧化锌纳米棒得以生成.     

连续碳化硅原丝的成形基础研究北大核心CSCD

连续碳化硅纤维的原丝——聚碳硅烷纤维的成形是SiC纤维制备的关键技术之一,原丝品质的好坏对SiC纤维性能有重要影响。本文分析了聚碳硅烷和聚碳硅烷纤维的特点,并对聚碳硅烷的基本流变性质、粘弹性、聚碳硅烷的可纺性、纤维断裂机理和纺丝稳定性等研究进行了介绍。     

Sr2MgMoO6阳极材料制备与催化性能

通过溶胶-凝胶过程制备了固体氧化物燃料电池双钙钛矿阳极材料Sr₂MgMoO₆（SMMO）,研究了样品制备过程对材料的相态结构组成、传输性能、H₂氧化催化活性等方面的影响。结果表明,SMMO对制备过程的要求高,难以通过简单一步退火反应获得相态纯净的双钙钛矿结构,高纯度的SMMO需要经过反复混合及充分退火反应制取,同时样品中少量的杂质相SrMoO₄也很难彻底消除;样品中的杂质对材料的电导率有明显影响,纯度越高,材料的导电传输性能越好;SMMO的纯度对阳极材料的电化学性能影响很大,纯度越高,阳极的界面阻力越小,阳极催化氧化H₂的性能越好,对应单电池的输出功率越大;在800℃下,SMMO阳极的界面电阻低至1.07 Ω·cm²,对应单电池的输出功率可达710 mW·cm^-2。     

基于基体效应校正和对应分析的便携式X荧光光谱法对土壤重金属的研究

随着工业化和城市化的加深,城市土壤重金属污染状况愈发严重,而传统的实验室化学分析方法例如电感耦合等离子体质谱法分析周期较长,易产生废弃实验试剂二次污染环境。便携式X荧光光谱法是一种可以在野外现场直接进行快速、无损分析的测试手段,而基体效应是影响该方法测试准确度和精密度的最主要因素。当今较为常用的校正方法为传统线性回归法,该方法受离群值影响较大,处理后数据依然存在较大的偏差。本研究通过将常量元素的测试数据加入到待测元素的校正方程中,来减弱测试过程中基体效应的影响。利用便携式X荧光光谱仪对吉林大学各校区土壤样品的Cr,Ni,Cu,Zn和Pb重金属含量在原位条件下进行了快速测试,探究了对各重金属元素基体效应影响最大的常量元素,并结合偏最小二乘法及多元线性回归对原始谢尔曼方程进行调整,利用电感耦合等离子体质谱法作为参照,通过新方程对各重金属元素进行了基体效应校正,通过统计学参数对比该方法处理后的数据和经传统线性回归法处理后的数据的区别,并通过对应分析综合分析元素及样品间的相关性。结果表明常量元素是基体效应影响的重要元素,基于不同常量元素的基体效应校正方程效果较好,适用性Cr>Pb>Zn>Ni>Cu,校正后数据质量得到了明显提高,决定系数增大,回归图像更加集中,平均绝对误差、均方根误差等参数均进一步减小,校正效果优于传统的线性回归法。基体效应校正法主要是通过减小离群值的偏离程度来减小数据总体的平均误差和离散程度。处理后数据满足定量分析要求,可以推广至便携式X荧光光谱法对于土壤重金属快速的大面积扫面测试,检测环境质量。同时对应分析是一种多维数据维度与多维数据维度之间的分析方法,用于多种变量间的分类与相关性分析具有非常优秀的效果。