“化工原理”在线开放课程的建设与教学实践

浙江师范大学“化工原理”教学团队建设了面向化学、材料、环境与药学等非化工工艺类专业、3~4学分的“化工原理”在线开放课程,录制了101个知识点的微视频,详细讲解了流体流动、流体输送机械、传热、蒸馏与吸收等单元操作,简单介绍了非均相物系的分离、传质设备、蒸发、萃取及干燥等单元操作。课程在浙江省高等学校在线开放课程共享平台上线并运行了2年。通过多所高校、千余学生学习的教学实践,发现以学生课前在线观看知识点微视频自主学习,线下翻转课堂的混合式教学模式真正地发挥了学生学习的主体作用,教师变为课堂的组织者与引导者,大幅提高了教学的质量与效果。同时,在线开放课程可以实现优质课程的互通与共享,是高等教育改革与发展的主要方向与趋势。     

化学键合聚乙烯亚胺涂层毛细管柱的快速制备及评价

以γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷和聚乙烯亚胺,合成了具有三甲氧基硅烷活性基团的聚乙烯亚胺衍生物,并通过热处理使此高分子聚合物键合于石英毛细管内壁,成功制备了聚乙烯亚胺涂层毛细管柱.所制得的涂层柱能有效抑止电渗流和防止蛋白质在柱上的吸附.在pH 7.4的缓冲溶液中,碱性蛋白质的平均分离柱效为1.7×105理论塔板数/米,分析结果呈现出较好的重现性.该制柱方法快速简便,成功率高,涂层柱之间重现性良好.     

高效液相色谱-串联质谱法测定酵素食品中的匹可硫酸钠

建立了高效液相色谱-串联质谱法测定酵素食品中新型减肥类非法添加物匹可硫酸钠的分析方法。针对现有方法不适用的果冻、软糖型样品，开发了新的前处理方法。样品经水提取、聚酰胺净化，使用Thermo Accucore RP-MS色谱柱（100 mm×2.1 mm，2.6 μm），以乙腈-10 mmol/L乙酸铵（15：85，v/v）等度洗脱，流速0.3 mL/min，柱温35℃，多反应监测（MRM）模式下质谱检测，外标法定量。结果表明，匹可硫酸钠在5~500 μg/L范围内线性关系良好，相关系数（r）为0.9999，方法检出限为0.05 mg/kg。匹可硫酸钠在各基质样品中的加标回收率为89.2%~111.8%，相对标准偏差为2.5%~10.4%。按上述方法检测152批次酵素食品，检出阳性样品58批次，检出率为38.2%。该法准确、灵敏，可用于酵素食品中匹可硫酸钠的测定。     

Captiva EMR固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法测定化妆品中41种糖皮质激素的含量北大核心CSCD

提出了Captiva EMR固相萃取结合高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)同时测定化妆品中41种糖皮质激素含量的方法。样品经水分散后,用含1%(体积分数)甲酸的乙腈溶液提取目标化合物,以Captiva EMR固相萃取柱去除化妆品基质中的长链烃类化合物。在用HPLC分析时,采用Thermo Accoure PFP色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.6μm)为固定相,含0.1%(体积分数,下同)乙酸的乙腈溶液-0.1%乙酸溶液的混合溶液作为流动相进行梯度洗脱;在MS/MS分析时,以电喷雾离子源正离子(ESI^(+))模式和多反应监测(MRM)模式进行检测,外标法定量。结果显示:在优化的试验条件下,目标化合物中较难分离的6组同分异构体均能得到有效分离,膏霜、乳液、洗面奶、凝胶、面膜的基质效应对大多数目标化合物的影响较弱;41种目标化合物标准曲线的线性范围均为1.5~100μg·L^(-1),相关系数为0.9934~1.000,检出限(3S/N)为0.015~0.05 mg·kg^(-1);以阴性膏霜、乳液、洗面奶、凝胶、面膜为基质进行加标回收试验,所得回收率为57.8%~121%,测定值的相对标准偏差(n=6)为0.50%~15%。方法用于60批化妆品的分析,检出2批阳性样品,检出量分别为32.3 mg·kg^(-1)(氯倍他索丙酸酯)和1.8 mg·kg^(-1)(地塞米松)。     

气压对激光烧蚀Al等离子体中粒子速度的影响

在背景气压为8× 10-3— 100Pa范围内 ,通过测量脉冲激光烧蚀平面Al靶产生的等离子体辐射谱的时间分辨特征 ,比较空间不同点辐射的飞行时间轮廓的相对延迟 ,从而得到辐射粒子速度及其空间分布 .利用绝热膨胀的理论和激波模型分别对背景气压小于 0 .6Pa的结果和 5Pa时的结果作了分析 ,并得出激波的波面基本上为柱对称. With the ambient gas pressure in the range from 8×10 -3 to 10 2 Pa, Q-switched YAG laser ablates plane aluminum target and plasma are produced. Optical emission spectroscopy is used to carry out time-resolved analysis of atomic particles. Using the resonance transition of Al I 396.1 nm (3p 2P-4s 2S), the spatiol velocity distribution of Al I has been obtained under the laser energies of 160 mJ/pulse when the ablating size is about 200 μm. The velocity is at the order of 10 6 cm/s...     

The pairing correlations in the phased t－U Hubbard model

In this paper we have studied the phased t－U Hubbard model. Using the constrained path Monte Carlo method, we investigated the effects of phase factor on pairing correlation functions in the ground state, and we found that the long-range correlations are dependent on the choice of phase factor, and for some special values of phase factor there exist long-range pairing correlations only in the strong coupling region.     

差分电荷密度在电子结构分析中的教学实践

差分电荷密度可以研究分子、团簇、固体材料以及分子与固体材料间相互作用导致的电荷重新分布，广泛应用于电子结构分析。作者在长期的理论研究与“密度泛函理论在化学中的应用”课程教学过程中发现，差分电荷密度计算根据研究对象和研究目标的不同，计算方法与结果也大不相同。根据研究的目标，差分电荷密度可以分为原子基、碎片基、特定对象的差分电荷密度及自旋电荷密度。如果不能正确理解其概念，选择合适的计算方法，则无法获取正确的电子结构信息。本文系统整理了常见与特殊差分电荷密度计算的类型、计算方法与适用研究体系，通过课堂教师讲解与演示、学生练习，结合探究性课后作业，使学生深入理解、掌握这一重要电子分析方法，为教学与科研提供重要支持。     

气相色谱-质谱联用法同时测定烟草中的1-丙醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇与丙三醇

将烟草样品粉碎至40目,以1,4-丁二醇为内标,甲醇为萃取溶剂,超声萃取60 min后,以气相色谱-质谱/选择离子监测(GC-MS/SIM)法测定1-丙醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇和丙三醇的含量。结果表明:目标化合物在1~100μg/mL范围内线性关系良好,方法的检出限为0.05~0.48μg/mL,回收率为90.2%~103.7%,相对标准偏差(RSDs)为0.9%~3.0%。方法的前处理简单、灵敏度高、定性定量准确,适用于烟草中多元醇的定性定量分析。     

三层芯结构在单模大模场面积低弯曲损耗光纤中的应用和分析

研究并分析了一种采用三层芯结构的单模大模场面积低弯曲损耗光纤.纤芯由纤芯高折射率层、包层低折射率层和下陷低折射率层三层结构构成.系统地分析了三层芯光纤(three-layer-core fiber,TLF)中不同结构参数对基模模场面积及弯曲损耗的影响.研究表明,通过调整三层芯的结构参数,在不牺牲截止波长的前提下,这种TLF可以实现在增大基模有效面积(A_eff)的同时,将弯曲损耗降到更低.通过调整纤芯中三层芯的结构参量,A_eff可以达到100—330 μm²甚至更高.此外,在相同模场面积A_eff下,三层芯光纤的弯曲损耗可以比普通阶跃型光纤(SIF)要低2—4个数量级.分析表明这种大有效面积、低弯曲损耗三层芯单模光纤在宽带大容量传输、及大功率光纤激光器和放大器中具有重要的潜在应用价值.     

基于热解ZIF-8的氮掺杂碳电化学氧还原合成过氧化氢催化剂

氧气的两电子还原反应(2e-ORR)是绿色、安全的H₂O₂合成路线. 本工作以Zn²⁺和2-甲基咪唑合成的沸石型咪唑酸框架-8 (ZIF-8)为前驱体, 通过高温热解炭化, 利用ZIF-8中的锌在高温下的可挥发性, 制备了非金属氮掺杂石墨化多孔碳材料(p-ZIF), 系统考察了ZIF-8热解炭化温度(900、950和1000 ℃)对催化剂结构和2e-ORR催化性能的影响. p-ZIF不仅保留了ZIF-8规整的菱形十二面体形貌, 而且氮含量高, 拥有高的比表面积和多级孔结构. 在酸性条件下的2e-ORR反应中, 三个p-ZIF催化剂均显示了较低的过电位和较低的Tafel斜率, 而且稳定性良好. 其中在H₂O₂选择性最高的p-ZIF-950催化剂上, 过电位为86 mV, H₂O₂选择性最高可达89.2%. 在6 h恒电位反应中, p-ZIF-950催化剂能够以87 mmol•g_cat^-1•h^-1的恒定速率产生H₂O₂. 根据多种表征结果, 推测p-ZIF催化剂的孔径尺寸和石墨N含量是影响其2e-ORR催化性能的主要因素.