分子实验室探针在生化分析中的应用研究进展

分子实验室探针（lab-on-a-molecule probe）是基于分子级别的检测,能够提供空间高密度的感应信号,其主要分为分子逻辑门、分子多模式检测以及兼具2者功能的探针,该探针在多分析物的定性以及竞争分析的定量灵敏检测中发挥了重要的作用。对上述3类探针在生化分析（金属阳离子、无机阴离子、氨基酸、蛋白质、致病菌等）中的应用进行了总结。     

MoO3-C3N4复合光催化剂的可见光下高效催化降解甲基橙

以钼酸铵和C₃N₄为前驱体,利用浸渍法成功制备了高性能MoO₃-C₃N₄复合光催化剂,利用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外（FT-IR）、高分辨电镜（HRTEM）及N₂吸附-脱附曲线等测试手段对所得MoO₃-C₃N₄光催化剂进行了结构和形貌表征。以可见光下光催化降解甲基橙反应表征MoO₃-C₃N₄的光催化活性。实验结果表明,MoO₃-C₃N₄光催化剂具有非常好的光催化降解性能,且MoO₃含量对反应活性产生显著影响。当MoO₃含量为1.6%（w/w）时光催化活性最好,其速率常数达到C₃N₄的50倍。通过研究发现该复合催化剂的高活性来自于其Z型光生载流子传输过程,抑制了光生电子空穴对的复合并延长了引入MoO₃产生的载流子的寿命。     

一款教育类移动应用程序“爱猜元素”的开发

北京大学化学国家级实验教学示范中心开发了一款名为"爱猜元素"的教育类移动应用程序。它是以元素周期表为框架,"猜谜游戏"为逻辑主线,围绕元素知识及相关原理而设计的科普资源平台。本文主要介绍了该化学教育类app的设计理念、产品特点及其应用场景。     

“产、学、研、用”一体化仪器分析实验教学改革的探索与实践

仪器分析实验在大学化学实验教学中占有非常重要的地位,结合吉林大学化学学院仪器分析实验“产、学、研、用”一体化教学模式,从实验教学内容的改革与探索和实验教学平台的建设与实践2个方面,围绕教学仪器的研制与开发、教学方法与课程设计、育人模式与运行机制等内容进行了分析和论述。     

分析化学实验教学提升质量过程中的教学误区辨析

总结了在分析化学实验教学中所存在的误区,涉及滴定实验的教学意义、"保姆式"教学模式、实验安全意识、成绩评定以及技术更新等几个方面。针对这些问题,通过对学生科研能力的追踪调查及与兄弟院校的交流学习,反思并提出进一步的改革措施,包括明晰分析实验的教学内涵、调整优化课程设置与评分标准、加强实验室软环境和实验细节的管理水平等一系列教改手段,有力地提升了实验教学效果。     

2-甲基-1,4-萘醌的绿色合成方法

以2-甲基萘(2-MN)为原料、H₂O₂为氧化剂,经不同酸(硫酸、氢溴酸、三氟乙酸等)催化合成2-甲基-1,4-萘醌(2-MNQ),其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证,其纯度经HPLC检测。对反应条件进行了优化。最佳反应条件为：20 eq. CH₃COOH为溶剂,6 eq. H₂O₂为氧化剂,在10%mol H₂SO₄催化下,于75 ℃反应,2-MNQ纯度95%,收率67%。     

度鲁特韦关键中间体的合成及分子蒸馏提纯工艺

4-甲氧基乙酰乙酸甲酯是合成抗HIV新药度鲁特韦的关键中间体。本文以4-氯乙酰乙酸甲酯与甲醇为起始原料,氢化钠和甲醇钾作为混合碱,合成4 甲氧基乙酰乙酸甲酯,通过分子蒸馏法对其进行提纯获得纯品,总收率88%,纯度99.7%,其结构经¹H NMR和¹³C NMR确证。并对分子蒸馏工艺条件进行了优化。     

焙烧条件对浆态床CO甲烷化Ni-Al2O3催化剂性能的影响

结合行星式球磨机,采用机械化学法制备Ni-Al₂O₃催化剂,考察了焙烧温度和焙烧时间对Ni-Al₂O₃催化剂晶相结构、还原特征、孔道结构和浆态床CO甲烷化性能的影响。通过XRD、H₂-TPR、BET、XPS和TPH等方法对反应前后催化剂进行表征。结果表明,焙烧温度从350℃升高到700℃,活性前体NiO仍在载体表面高度分散,催化剂还原峰温向高温方向偏移。其中,450℃条件下焙烧所获得的cat-450试样比表面积最大,为350 m²/g。评价结果显示,焙烧温度从350℃升高到700℃,CO转化率、CH₄选择性和收率均呈先升高后降低的趋势,于450℃达到最大值,分别为97.8%、88.2%和86.2%。另外,焙烧时间对催化剂的还原性能影响较小,对载体Al₂O₃的晶相结构有一定影响。随焙烧时间延长,CO转化率稍有降低,而后增大;焙烧时间为4 h,CH₄选择性和收率均较大。     

钴掺杂的铁酸铋催化PMS氧化单质汞的实验研究

采用酒石酸溶胶凝胶法制备了一系列的钴掺杂的铁酸铋催化剂(BiFe_(1-x)Co_xO_3,x=5%-20%,x为Co/CoFe物质的量比),借助于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)、磁强振动计(VSM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行表征。在自制鼓泡反应器内,利用钴掺杂铁酸铋活化过一硫酸氢钾(PMS),开展了模拟烟气中单质汞脱除实验,获得反应的最佳条件。当钴掺杂量为10%,催化剂用量为0.5 g/L,PMS浓度为3.9 mmol/L,溶液初始pH值为8,反应温度70℃时,反应100 min内Hg~0的平均脱除效率达89.36%。以乙醇和叔丁醇为淬灭剂,证明了·OH和SO~(·-)_4为Hg~0催化氧化的活性物种,且SO~(·-)_4起主要作用,并结合XPS分析结果推测了脱汞反应机理。     

Cu助剂对聚乙烯醇辅助沉淀铁催化剂费托合成反应性能的影响

通过共沉淀法或聚乙烯醇（PVA）辅助共沉淀法分别制备了Fe₂O₃和FeCu催化剂,结合BET、XRD、SEM、H₂-TPR等表征手段,研究了Cu助剂对PVA辅助的沉淀铁催化剂的织构性质、物相结构、形貌特征、还原行为以及F-T合成反应性能的影响。结果表明,Cu助剂的加入增大了铁基催化剂中α-Fe₂O₃的晶粒,减小了催化剂的BET比表面积和孔容,增大了孔径;改变了铁基催化剂的形貌;促进了铁基催化剂在H₂中的还原。反应过程中,在催化剂中只添加Cu助剂时,有利于提高催化剂的反应活性,而当同时加入Cu助剂和PVA时,由于Cu助剂与PVA较强的相互作用,反而降低了催化剂的反应活性,且催化剂的选择性向轻质烃方向偏移。