化学专业拔尖学生培养体系的探索与实践 ——以山东大学为例

介绍了山东大学化学专业拔尖学生培养体系的建设,从学生选拔、培养模式及教学保障等方面对近十年来化学专业拔尖学生培养及实施成效进行了全面总结,以探索化学专业拔尖创新人才培养规律和机制。     

正交柱透镜成像实验

将两个形状相同的柱透镜正交组合成一个透镜,实验发现其具有与球透镜相当的成像效果,对实验现象进行理论分析,认为该实验可以开发成经典几何光学的一个新颖的实验。     

“乙酰水杨酸的制备和分析表征”教学实验的优化和改进

以水杨酸和乙酸酐为原料,硅胶为催化剂,利用微波技术优化改进“乙酰水杨酸的制备和分析表征”大学有机化学教学实验,通过实验探究,分析了微波功率、反应时间、原料配比等因素对最终产率的影响,得到了最佳实验条件：硅胶目数为100–200目,用量为0.25 g,反应时间60 s,反应温度70°C,微波功率500 W,乙酸酐与水杨酸的物质的量之比为2:1,平均产率约为68.0%。与常规加热情况下乙酰水杨酸的制备相比,微波辅助合成法具有操作简便、反应时间短、产品的产率高、杂质少、对环境友好等优势。将该微波实验引入大学本科生有机化学实验教学,能开阔学生视野、丰富实验教学内容,进一步提高教学水平。     

基于垂直磁场压缩的EAST等离子体初步研究

 基于等离子体参数随大半径/小半径变化的规律,分析了电流平顶段垂直磁场与相关等离子体参数的关系。垂直磁场的非线性部分用于分析非感应电流驱动效应,包括自举电流效应。此外,对于给定的等离子体电流,推导了平顶段垂直磁场与线平均密度之间的关系,并进一步研究压缩后的等离子体。基于EAST第41195次放电的数据分析表明,垂直磁场强度的增大可以使得等离子体温度、密度、βp和自举电流份额获得提升,为等离子体参数高参数,特别是βp提供了一种可能性参考。     

机械合金化致二元过渡金属非晶态合金形成规律的探讨

运用Ｍｉｅｄｅｍａ参数和尺寸因子Ｒ分别构成Ｍｉｅｄｅｍａ参数坐标和三维化学坐标成功地研究机械合金化二元过渡金属非晶合金的形成规律。基于实验事实所确定的机械合金化二元非晶的形成条件分别是见原文，以上两判据区分机械合金化非晶态合金形成与否的准确度分别为８０％和８８％。从微观原子的相互作用以及固态反应非晶化热力学和动力学的角度分析了以上参数在描述机械合金化二元过渡族合金体系非晶形成规律的内在物理涵义以及与固态反应非晶化实现所需条件的联系。 关键词：     

“菠菜叶中色素的提取与分离”实验改进

“菠菜叶中色素的提取和分离”是大学有机化学实验课程的重要项目之一,但在教学中一直存在大量使用管制试剂、实验时间过长、实验步骤繁琐、分离效果不佳等问题。本文对菠菜叶色素分离的薄层色谱条件进行了系统探究,尝试采用了正己烷-无水乙醇、正己烷-正丁醇等多种试剂组合作为展开剂,实验结果表明最佳的展开剂是体积比为10.0:1.0的正己烷-无水乙醇。采用正己烷-无水乙醇、正己烷-正丁醇作为洗脱剂进行柱色谱分离实验,最终分别得到了以硅胶为固定相、正己烷-无水乙醇为洗脱剂的梯度洗脱方案以及以中性氧化铝为固定相、正己烷-正丁醇为洗脱剂的梯度洗脱方案。该实验方案使用更友好的试剂,试剂用量少,实验耗时短,分离效果好。     

“考古”陶片中酒类残留的分析检测

通过对陶器中酒类残留的检测分析,介绍了化学技术手段在考古工作中的应用。在实验中,学生通过萃取、抽滤、离心、旋转蒸发等实验步骤提取酒的标志物——有机酸,并对其进行高效液相色谱(HPLC)检测,最后结合陶片的考古背景分析陶片的可能用途。该实验依托于考古化学这一新兴交叉学科,面向化学、考古学等专业的学生开设,有助于学生了解并掌握分析化学中样品分离和制备、液相色谱分析等基本概念与操作,并对考古学的研究内容形成一定认识。     

分子及团簇的分子动力学模拟——介绍一个计算化学实验

分子动力学方法在化学及相关学科研究中的重要地位日趋凸显,但在本科化学实验中鲜有涉及,现有计算化学实验多侧重量子化学方法对分子性质的计算。为普及分子动力学模拟这一有力工具,同时帮助学生理解分子的动态行为,本文以丙氨酸二肽模型分子为例设计了一个简单的分子动力学模拟实验。通过本实验学生能初步掌握分子动力学模拟的基本原理、流程和分析方法,同时加深对物理化学中势能面等抽象概念的理解。本实验即可作为单独设课的计算化学实验的内容,亦可在物理化学实验中作为拓展实验开设。     

纤维素在离子液体中的溶解性能及机理研究进展

综述了纤维素在离子液体中的溶解性能和机理的研究进展,总结了纤维素在离子液体中发生溶胀、溶解的物化特性;指出纤维素在离子液体中的溶解属于直接溶解,溶解温度、溶解时间、加热方式、离子液体结构及是否含水等均可影响纤维素的溶解性能;分析了离子液体体系中纤维素应用方面存在的问题,即用于溶解纤维素的离子液体种类有限,溶解机理尚无成熟和完整的理论模型,有待于进一步研究.     

SrFe_(0.6)Cu_(0.3)Ti_(0.1)O_(3-δ)混合导体透氧材料的稳定性

利用柠檬酸络合法制备了SrFe(Cu,Ti)O_(3-δ)混合导体透氧材料. 采用XRD、O_2-TPD、H_2-TPR、SEM等测试技术考察了材料的稳定性. 结果表明,SrFe_(0.7)Cu_(0.3)O_(3-δ)在低氧压下会发生相分解,产生SrCuO__2杂相,而掺杂Ti后的SrFe_(0.6)Cu_(0.3)Ti_(0.1)O_(3-δ)在低氧压下保持单一的钙钛矿结构. H_2-TPR和O_2-TPD的测试表明,Ti~(4+)的掺杂提高了材料的氧脱附起始温度和其它金属离子的还原温度. SrFe_(0.6)Cu_(0.3)Ti_(0.1)O_(3-δ)膜在透氧过程中,会有Cu~(2+)和Sr~(2+)从钙钛矿结构中析出,在原晶粒边界形成新的小晶粒,但这种轻微的组分偏析没有影响到材料的透氧量,此透氧膜在66 h的操作过程中显示了良好的稳定性.