化学让生活多姿多彩——记中国科学技术大学化学科普活动

用"化学让大自然丰富多彩、色彩斑斓——天然色素的五彩世界""化学很魔幻——揭秘化学小魔术""化学让我们生活得更智慧、更安全、更健康——引导大众消除生活误区""化学也诗意——以诗入‘化’——打造诗意化学科普"和"化学让大自然更为奇特绝妙——走进大自然,学习化学知识,感悟化学的魅力"五个主题,介绍了中国科学技术大学化学实验教学中心在化学科普教育内容方面的一些探索和经验。     

氮掺杂氧化石墨催化苄胺氧化

酰胺类化合物是重要的化工原料和生物医药合成的中间体,但其制备大部分需要使用贵金属催化剂,因此,发展廉价金属乃至非金属催化剂具有重大意义.本文使用化学气相沉积法合成了氮掺杂的层状氧化石墨材料,并将其应用于苄胺氧化反应中,实现了液相中酰胺合成的非金属催化过程.在水相中可以活化氧气较高产率地生成亚胺化合物N-苄亚甲基苄胺,并且成功实现了在氨水反应介质中高转化率和选择性地生成苯甲酰胺.此外,对反应中的影响因素进行了逐一研究,并从多方面探究了该反应中氨水的作用以及反应最可能的历程,提出了一条经过包括亚胺在内的多个中间产物的反应路径.本工作对于研究碳氢键的活化过程以及拓宽碳催化领域进行了有益的尝试.     

5E教学模式在我国的教学实践及其国外研究进展评析

5E教学模式在国际科学教学中具有广泛应用,是当今重要的探究教学和概念转变的教学模式,在我国基础教育中也有较多的研究和实践。5E教学模式是一种基于建构主义的“学习环”模式,包括引入、探究、解释、精致和评价5个环节,每个环节都有专门的教学策略。系统地梳理了5E教学模式的起源、内涵及特征,对我国现有的基于5E教学模式的实践案例进行了深入分析,描述5E教学模式在我国的实践应用现状及其存在的问题,提出积极的改进建议,促进我国探究教学的深入推进。通过阐释5E教学模式的发展演变和研究进展,描绘今后的研究方向和内容。     

化工实验教学和管理模式的探索与实践

介绍了中国科学技术大学化工实验课程的一些教学和管理方法,包括注重课前的各项准备工作,如仪器调试、助教培训、上好绪论课;实行组内小组合作和组间合作教学模式;完善实验管理制度,如严格考勤、实验情况登记、明确实验报告要求等。这些在提升教学质量和提高学生综合素质方面起了积极作用。     

超级铝热剂的制备、表征及其燃烧催化作用

用纳米铝粉和纳米氧化铅、纳米氧化铜和纳米三氧化二铋为原料,采用超声分散复合的方法,制备了纳米超级铝热剂Al/PbO、Al/CuO和Al/Bi₂O₃。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)和红外光谱(IR)对原料和产物的物相、组成、形貌和结构进行分析表征;运用差示扫描量热仪(DSC)评估三种超级铝热剂与双基推进剂主要组分的相容性;研究了3种超级铝热剂对双基推进剂燃烧性能的影响。结果表明,Al/PbO、Al/CuO和Al/Bi₂O₃与推进剂主要组分硝化棉(NC)、硝化棉/硝化甘油(NC/NG)混合物和吉纳(DINA)的相容性均良好,而与黑索今(RDX)和1,3-二甲基-1,3-二苯基脲(C₂)相对较为敏感;含三种纳米超级铝热剂的双基推进剂表现出优异的燃烧性能。     

延胡索酸泰妙菌素在碳糊电极上的电化学性质及电分析方法

运用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和计时电量法(CC)研究了延胡索酸泰妙菌素(Tiamulin fumarate,TF)在碳糊电极(Carbon Paste Electrode,CPE)上的电化学及其电化学动力学性质。结果表明,TF在CPE上的电化学过程是一不可逆的氧化过程,氧化峰电位Ep为0.772 V。在扫描速度10～1 000 mV.s-1范围内,其氧化峰电流Ip与扫描速度v呈良好的线性关系,表明TF在CPE上的伏安行为是一受吸附控制的过程。方波伏安(SWV)法结果表明TF氧化峰电流与其浓度在5.0×10-7～1.0×10-5mol.L-1及1.0×10-5～1.0×10-4mol.L-1范围内均呈良好的线性关系,相关系数r分别为0.9980及0.9966,检出限(S/N=3)为5.8×10-8mol.L-1,相对标准偏差(RSD)为0.8%～2.8%,加样回收率为97.6%～102.0%。据此建立了TF含量的电化学测定方法。该方法简便快捷,测定结果令人满意。     

iPP/HDPE/CB复合材料的制备及反常的温度-电阻效应

本文利用普通熔融挤出法制备了iPP/HDPE/CB复合材料, 分别采用注射成型及压制成型方法得到测试试样. 通过研究复合材料体积电阻率随温度的变化, 考察注塑试样和压制试样的PTC特性及复合材料形态结构与试样PTC特性之间的关系.     

盐卤硼酸盐化学(非汉字字符)——MgO·nB_2O_3-18%MgCl_2-H_2O过饱和溶液20℃结晶动力学

用结晶动力学方法对不同摩尔比的 Mg O/B2 O3在摩尔分数为 1 8% Mg Cl2 -H2 O中的过饱和溶液在2 0℃的结晶动力学过程进行了研究 .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /1和 1 /1 .5时分别结晶析出 2 Mg O· 2 B2 O3·Mg Cl2 · 1 4H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) .n(Mg O) /n(B2 O3) =1 /2时依次结晶析出 Mg O·3 B2 O3· 7.5 H2 O,Mg O· 2 B2 O3· 9H2 O和 2 Mg O· 3 B2 O3· 1 5 H2 O(多水硼镁石 ) 3种固相 .n(Mg O) /n(B2 O3)=1 /3时结晶析出不同结晶水的六硼酸镁 Mg O· 3 B2 O3· 7H2 O和 Mg O· 3 B2 O3· 7.5 H2 O.析出固相采用X射线粉末衍射、红外光谱和热分析进行物相鉴定 .拟合并给出结晶动力学方程 ,同时对水合镁硼酸盐的结晶反应机理进行了探讨     

Theoretical Study on the Kinetics of Electron Transfer for Bond—breaking Reaction

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＦｒｅｅｒａｄｉｃａｌｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｓｃｉｅｎｔｉｆ ｉｃａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｒｅｌｅｖａｎｃｅ .1 6 Ｔｈｉｓｒｅａｃｔｉｏｎｓｅｅｍｓｔｏｐｌａｙａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｖａｒｉｏｕｓｐｒｏｃｅｓｓｅｓ .Ｂｏｎｄ ｂｒｅａｋ ｉｎｇｒｅａｃｔｉｏｎｉｓａｐｏｗｅｒｆｕｌｓｙｎｔｈｅｔｉｃｔｏｏｌｔｏｐｒｏｖ…     

Pickering乳滴模板法制备超粒子结构有机/无机杂化微球

Pickering乳滴模板法制备有机/无机杂化的核壳微球越来越引起人们的关注,主要因为该方法制备出的微球具有以无机粒子为壳层的超粒子结构(supracolloidal structure),能够赋予微球独特的功能.胶体粒子在乳滴表面自组装形成有序的球面胶体壳,得到稳定Pickering乳液,固定乳滴表面的胶体粒子来制备核壳结构的微球或者以胶体粒子为壳层的微胶囊(colloidosome).本文综述了我们课题组以Pickering乳滴模板法制备超粒子结构有机/无机杂化微胶囊包括实心微球方面的工作.我们选择具有不同性能、种类的胶体粒子以及具有不同性质和功能的核材料,采用Pickering乳滴模板法,对吸附在乳滴表面的胶体粒子用不同的固定方法制备具有不同结构和性能的微球和微胶囊,利用基于多重Pickering乳液的聚合技术制备双纳米复合的超粒子结构多核聚合物微球.