基于认识模型建构与应用的化学教学设计*——“水溶液中的离子反应与离子平衡”一轮复习课

分析了“水溶液中的离子反应与离子平衡”主题内容,通过学生前测发现学生对这一部分内容的认识存在着认识水平较低、认识不够深入等问题。针对这一问题,在实际教学中通过构建水溶液中的离子反应与离子平衡认识模型的方式,创设真实的问题情境,引导学生明确任务类型、丰富认识角度、形成认识思路,从而使学生对主题内容的认识走向深入和系统。通过后测,分析了教学效果,进行了教学反思,为在教学实践中开展认识模型建构教学提供参考。     

CuS/Ag2S纳米复合物的制备及类过氧化物酶性质

采用水热法合成了一种微球状的CuS/Ag₂S纳米复合物. 通过透射电子显微镜、 紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱等对其形貌及光学性质进行了表征; 考察了其类过氧化物酶性质, 并通过表面增强拉曼散射原位监测了类过氧化物酶催化反应. 以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)为底物进行显色反应, 结果表明, 在H₂O₂存在下CuS/Ag₂S 纳米复合物具有类过氧化物酶的性质, 可以将无色的TMB氧化成蓝色的oxTMB. 基于此实现了对微量H₂O₂的检测.     

一种基于块雅可比迭代的高阶FR格式隐式方法

最近, 基于非结构网格的高阶通量重构格式(flux reconstruction, FR)因其构造简单且通用性强而受到越来越多人的关注. 但将FR格式应用于大规模复杂流动的模拟时仍面临计算开销大、求解时间长等问题. 因此, 亟需发展与之相适应的高效隐式求解方法和并行计算技术. 本文提出了一种基于块Jacobi迭代的高阶FR格式求解定常二维欧拉方程的单GPU隐式时间推进方法. 由于直接求解FR格式空间和隐式时间离散后的全局线性方程组效率低下并且内存占用很大. 而通过块雅可比迭代的方式, 能够改变全局线性方程组左端矩阵的特征, 克服影响求解并行性的相邻单元依赖问题, 使得只需要存储和计算对角块矩阵. 最终将求解全局线性方程组转化为求解一系列局部单元线性方程组, 进而又可利用LU分解法在GPU上并行求解这些小型局部线性方程组. 通过二维无黏Bump流动和NACA0012无黏绕流两个数值实验表明, 该隐式方法计算收敛所用的迭代步数和计算时间均远小于使用多重网格加速的显式Runge-Kutta格式, 且在计算效率方面至少有一个量级的提升.      

基于自由曲面反射镜的低投射比超短焦投影物镜的光学设计

为了设计低投射比的超短焦投影物镜,本文采用自由曲面和折反式的光路结构设计了一种具有低投射比的超短焦投影物镜系统。该物镜由一个旋转对称的折射透镜组和一个自由曲面反射镜组成。采用11.938 mm的数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器产生图像源。采用法线加权迭代优化的方法计算自由曲面。最后,分析了系统的性能。仿真结果表明:超短焦投影物镜可在580 mm的投影距离处实现3048 mm尺寸的大屏幕投影,系统的投射比低至0.19,系统的最大畸变小于0.72%。能够满足低投射比超短焦投影物镜的设计要求。该投影系统具有低投射比、低畸变、投影效果好等优点,可为超短焦投影系统的进一步发展提供有益参考。     

系列甘露糖醛酸寡糖的制备与鉴定

用酸降解法制备了系列甘露糖醛酸寡糖(聚合度2～8),并分析测定了寡糖的结构. 褐藻胶经部分酸水解,于pH=2.85处分级获得聚甘露糖醛酸. 继续用酸降解法降解聚甘露糖醛酸,经凝胶柱层析分离纯化,获得系列甘露糖醛酸寡糖. 用荧光标记糖电泳(FACE)对寡糖进行了分析,并用电喷雾离子化质谱(ESI-MS)、 核磁共振波谱(NMR)及红外光谱(FTIR)进行了结构表征. 本研究用酸降解法制备饱和甘露糖醛酸寡糖,用凝胶柱层析法分离获得系列聚合度的寡糖,为褐藻胶大分子构效关系研究和药物的筛选与发现提供了重要的基础资料.     

3-对甲苯基-5-(2′-胂酸基苯偶氮)若丹宁光度法测定镍

合成了新型试剂3 对甲苯基 5 (2′ 胂酸基苯偶氮)若丹宁,研究了在表面活性剂存在下试剂与镍的显色反应,建立了光度法测定镍的新方法,其表观摩尔吸光系数为2.6×104L·mol-1·cm-1,镍量在0～20μg/10mL范围内符合比耳定律,可用于水及茶叶中镍的测定。     

二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为及其离子对效应

详细了研究１０－二基铁－１－癸硫醇（ＨＳＣ１０Ｆｃ）在金基底上形成的自组装单分子膜的电化学行为,发现ＨＳＣ１０Ｆｃ在金基底上形成稳定的自组装膜,并且在０．１ｍｏｌ／Ｌ的ＨＣｌＯ４溶液中表现出可逆的氧化还原行为,但其氧化还原峰的峰形和峰位极易溶液中阴离子种类和浓度的影响,考察了二茂铁自组装膜及通过后置换形成的二茂铁硫醇／十二烷基硫醇混合膜在混合电解液中的电化学行为,直接比较了两种不同阴离子与二茂铁阳     

用于农药残留检测的酶生物传感器

酶生物传感器在农药残留检测方面具有传统检测方法不可比拟的优势.本文介绍了胆碱酯酶和有机磷水解酶在生物传感器中的应用,重点介绍了用于有机磷等农药残留分析的酶生物传感器的种类和研究现状,讨论了几种酶固定化方法存在的优势和局限,指出了目前研究需解决的问题并展望了未来的发展方向.     

有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂的制备及结构表征

采用"碱-酸-碱"合成工艺,在各阶段将OMMT(有机蒙脱土)投入反应体系,制备有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂,测试胶黏剂的各项性能,用XRD(X射线衍射仪)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、SEM(扫描电镜)、TG(热重分析)对改性胶黏剂结构进行表征.实验结果表明,随着OMMT的加入,胶黏剂的游离甲醛含量降低,胶合强度增加.第一阶段投入OMMT,降醛效果明显,第二阶段投入OMMT,补强效果明显.SEM图显示,改性胶黏剂中被剥离成片层状的OMMT因受基体的包覆或挤压,呈现出蜷曲的形状;XRD图谱显示,OMMT/UF胶黏剂的结晶度低于UF胶黏剂的结晶度,有机蒙脱土的加入,破坏了脲醛树脂中羰基和氨基的规整性排列;FTIR图谱表明,改性脲醛树脂胶黏剂中存在大量游离的尿素,胶黏剂的游离甲醛含量低;TG分析得出,改性胶黏剂的TG曲线移向高温方向,材料的热分解温度提高.     

电喷雾质谱在寡糖序列分析中的应用

选取具有不同结构特征的N-糖链、硫酸软骨素寡糖、人乳寡糖以及海洋来源的壳寡糖、褐藻胶寡糖、卡拉胶寡糖和硫酸岩藻寡糖等,对电喷雾质谱在寡糖的主链序列、分支位点、硫酸基取代位置确定、单糖组成和聚合度分析等方面的应用技术及碎片离子的断裂规律进行了总结.根据相邻同类碎片离子之间的质荷比差值可初步判断寡糖的单糖组成类型;通过与色谱分离技术联用或衍生化方法可提高寡糖的分辨率和离子化效率,并测得寡糖的分子量及聚合度;借助串联质谱及对寡糖还原端的特异性标记,可获得寡糖的还原端残基和部分序列信息;根据寡糖产生的特征碎片离子及其丰度大小可判断残基的特定位置和类型.另外,寡糖的分支通常作为一个整体发生糖苷键断裂或产生D离子,据此可判断分支点的位置;根据硫酸寡糖产生的特异性跨环断裂碎片,可以确定硫酸基的连接位置.这些规律和方法的总结为未知寡糖的结构和序列的分析提供了启发和指导.