应用化学"113"人才培养体系的探索

In order to bridge the gap between the supply and the demand of talent cultivation, the existing talent cultivation system of applied chemistry specialty is reformed and a new "113" talent cultivation system is guided by Outcome-Based Education (OBE) education. The advanced engineering education mode is adopted to provide students with an engineering education based on the background environment of the conceptual-design-implementation-operation (CDIO) process. The characteristic "three modernizations" education mechanism, namely, cooperative education, family training and personalized guidance, are implemented. By building a new system of "113" talents training, an engineering talent training environment is formed, which takes the family as a unit, the enterprise as the background, and the project as the carrier. The problem of separating the supply from the demand of talents training for applied chemistry specialty will be fundamentally solved.     

基于“真实情境与实际问题”的化学试题命制——以“碳九泄漏事故”为例

以“11·4福建泉港碳九泄漏事故”为测试载体,在深入挖掘和甄选考点后,结合当前《普通高中化学课程标准（2017年版）》对考试评价的有关说明和试题命制基本理论及技术要求,命制了一道高中化学考试试题,并在文中对试题的测试目标,如认知操作、核心素养和达到的学业质量水平加以详细分析,对试题命制的技术性要求辅以论证,以期能给同行以核心素养为测试宗旨的命题提供一些参考。     

超长碳纳米管的结构调控与制备：进展与挑战

碳纳米管由于其优异的性能和广泛的应用,在过去近三十年中引起了研究者广泛的研究兴趣。在众多不同类型的碳纳米管中,超长碳纳米管由于具有厘米级甚至分米级以上的宏观长度和相对完美的结构,展示出了优异的力学、电学、热学等多方面的优异性能,在透明显示、微电子产业、超强纤维、航空航天等领域具有广阔的应用前景。超长碳纳米管的结构控制制备是充分开发其优异性能并实现其实际应用的关键。在过去二十多年间,超长碳纳米管的研究取得了重要的进展。但同时,在结构控制与批量制备方面也面临巨大的挑战,还存在许多尚未解决的科学与技术难题,从而限制了其实际应用。本文对超长碳纳米管的生长机理、结构控制、选择性制备以及优异性能方面的进展及其背后的创新思想进行了系统的回顾;与此同时,讨论了超长碳纳米管近年来的研究进展、目前面临的挑战和未来的重点攻关方向。期望本文能为超长碳纳米管的可控合成、批量制备以及未来应用提供更多的启发和借鉴,为早日实现高质量超长碳纳米管的宏量制备和产业化起到一些推动作用。     

功能性聚氨基酸纳米凝胶

聚合物纳米凝胶具有稳定的三维结构、高载药效率、刺激响应性等特性,在药物递送、基因治疗和生物成像等多个生物医学领域应用前景可期。聚氨基酸纳米凝胶由于其优异的生物相容性、性能易于调节、降解产物安全无毒等特性,在生物医学领域获得了广泛的关注。特别地,具有内源性刺激(例如:还原性、活性氧、pH和酶)或外源性刺激(例如:光和温度)响应能力的功能性聚氨基酸纳米凝胶可通过适度的转变达到药物递送可控的目的。本文系统地介绍了不同功能性聚氨基酸纳米凝胶的制备、应用和面临的挑战。     

ZnS@C/rGO复合材料的制备及其电化学可逆储锂性能

通过溶剂热反应-水热处理的途径,制备了无定形碳包覆的ZnS纳米晶体(ZnS@C)与还原氧化石墨烯(rGO)复合的ZnS@C/rGO复合材料,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行了形貌和微观结构的表征。电化学测试结果表明,与ZnS@C和ZnS/rGO相比,所制备的ZnS@C/rGO复合材料显示了显著增强的电化学储锂性能,在100 mA·g^-1电流密度下,其电化学储锂的首次可逆比容量为1 101 mAh·g^-1,充放电循环100次后其可逆比容量为1 569 mAh·g^-1。在不同电流密度下循环1 200次后,仍保持在2.0 A·g^-1电流密度下有1 096 mAh·g^-1的可逆比容量,显示了其稳定的长循环性能。     

高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学*——探究原电池电动势的影响因素

以“探究原电池电动势的影响因素”为项目学习主题,以探讨化学电源的应用、探究原电池的工作原理、测量原电池的电动势、搭建高电动势原电池等4个任务为关键项目任务,呈现高中“化学反应与电能”跨学科项目式教学设计思路和教学实践过程。     

新型聚多巴胺/聚丙烯酸-氢氧化铜双面神纳米粒子的制备及在体外光声影像和化疗-热疗协同癌症治疗中的应用

制备了双面神(Janus)结构的聚多巴胺/聚丙烯酸-氢氧化铜纳米粒子(PDA/PAA-Cu(OH)₂ JNPs)。PDA在近红外(NIR)区有较强的吸收,并且具有优异的生物相容性和可降解性;PAA纳米球与铜离子(Cu²⁺)配位后形成的PAA-Cu(OH)₂纳米粒子具有介孔结构,可用于装载抗癌药物;Cu(OH)₂在NIR区有较强的吸收,可用于光热治疗,实现不同功能有机融合,展现协同增效。选用亲水的阿霉素(DOX)作为药物模型,研究了此药物递送系统对肿瘤细胞(HepG-2)的抑制效果。合成的双面神纳米粒子具有高的药物(阿霉素)装载能力(药物负载容量=0.87 mg/mg)、良好的光热转换效率(45.9%)、 pH/近红外(NIR)双重响应药物释放性质和光声(PA)成像能力,可用于体外PA影像和化疗-热疗协同癌症治疗。体外毒性实验结果表明,DOX负载的PDA/PAA-Cu(OH)₂ JNPs加激光组呈现明显的癌细胞死亡,细胞存活率极低(7.9%)。     

非线性薛定谔-麦克斯韦方程基态解的存在性

对V,K和f作出一些假设,用山路定理得出如下的薛定谔-麦克斯韦方程基态解:{-Δu+V(x)u+K(x)φu=f(x,u), in R~3,-Δφ=K(x)u~2,in R~3.(*)     

毛细管电泳紫外检测法测定莲须中的槲皮素、木犀草素、山萘酚、异槲皮甙

采用毛细管区带电泳紫外检测法(CZE-UV)同时测定中药莲须中槲皮素、木犀草素、山萘酚、异槲皮甙4种有效成分.研究了缓冲溶液的离子浓度、pH值和电压对分离度和迁移时间的影响,得到了最佳分离实验条件.在离子浓度为40 mmol/L Na2B4O7缓冲溶液(pH 9.0)中,分离电压为16 kV,波长为254 nm时,槲皮素、木犀草素、山萘酚、异槲皮甙4种物质在10 min内得到了良好的分离测定,其检出限分别为5.0、6.7、4.5和6.0 mg/L.本方法应用于实际样品的测定,结果令人满意.     

单轴拉伸下氧化锆纳米柱相变机理的分子动力学研究

通过分子动力学模拟,观察到[001]取向的四方氧化锆纳米柱在拉伸载荷下具有两个线弹性变形的应力-应变关系.这一现象是四方结构向单斜结构相变的结果 .为了进一步阐明应力-应变曲线,进行了包括晶体结构分析和原子应变计算在内的详细研究.晶格取向强烈影响塑性变形机制,即[001]和[111]取向的纳米柱在拉伸载荷下经历相变,而沿[110]取向的纳米柱导致脆性断裂.观察到显著的温度效应,随着温度从300K升高到1500K,弹性模量从573.45GPa线性降低到482.65GPa.此外,还用轻推弹性带(NEB)理论估算了相变能垒,观察到相变能垒随温度的升高而降低.这一工作将有助于加深对氧化锆的四方相到单斜相转变和纳米尺度力学行为的理解.