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。     

色彩斑斓的自然,五颜六色的化学

通过介绍菠菜中色素的提取分离及紫甘蓝中花青素的提取两个实验,揭示大自然色彩背后的化学奥秘,并介绍了两个实验作为科普实验项目在化学科普活动中展示和互动的效果及特点。     

从干谒看李白杜甫的入仕心态

干谒之风非始于唐,却在盛唐时期最为风行,此期的两位大诗人李白、杜甫亦未能免俗.李白不屑科举走上千谒之途,杜甫则是科举失利方入干谒者之列.他们二人在干谒时段上有长短差异,在对于谒结果的认识上亦有所不同,但他们事干谒时都承受着巨大的心理负荷,然而无论怎样李白和杜甫在入仕心态上都是积极的.虽然他们都事干谒,却依然不减他们卓然大家之风范.     

新型BODIPY荧光染料的合成及光谱性质研究

传统的BODIPY荧光染料具有荧光量子效率高、摩尔消光系数大、紫外吸收和荧光发射峰窄等优点,然而这类荧光染料普遍存在荧光发射波长短和Stokes位移小的缺点,因而限制了它们在体内生物传感及成像方面的广泛应用。为了得到荧光发射波长较长和Stokes位移大的BODIPY荧光染料,以BODIPY母核为基本结构,通过在它的8位连接吸电子性质的酯基来增加分子内电荷转移程度,同时在其3,5位引入供电子的芳香取代基增加分子的π共轭结构,合成得到了一类8位酯基取代的新型BODIPY荧光染料。所得到的新型BODIPY荧光染料的化学结构经过1H NMR, 13C NMR和HR-MS得以确认。光谱测试结果表明,这类染料的紫外吸收光谱(λ_abs=536 nm)和荧光发射光谱(λ_em=592 nm)与普通的BODIPY相比都发生显著红移(80 nm),并且保持了较高的荧光量子效率(Ф=0.43)。此外,这类BODIPY荧光染料的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱几乎完全分开,Stokes位移长达60 nm,可以有效地避免自吸收和生物样品的背景干扰。密度泛函理论计算结果表明,这种相对较大的Stokes位移主要是由于染料分子在基态和激发态下不同的几何构型所造成的。该类化合物的光物理性能受溶剂的影响小,是一类性能优良的新型荧光染料。细胞成像结果表明,染料1具有良好的细胞渗透性和光稳定性,可以实现对细胞的荧光成像。     

烷基在针状焦形成中的作用

采用煤焦油沥青的甲苯可溶物和废聚苯乙烯共碳化制备针状焦,考察了中间相沥青中烷基含量对针状焦性能的影响。结果表明,通过添加废聚苯乙烯共碳化,中间相沥青中烷基的质量分数从12.0%增加到33.3%,可以制备出热膨胀系数更低、光学各向异性排列更好的针状焦。代表光学各向异性指数的两个量,在光学结构单元中,平行于热膨胀系数方向的轴向分矢量平均长度和光学结构单元的矢量平均长度,分别从20.8μm 和23.4μm增加到28.4μm和28.8μm,热膨胀系数从0.8×10^-6 /K降低到0.1×10^-6 /K。针状焦形成过程中中间相沥青的烷基含量增加使体系黏度降低,有利于光学各向异性相的融并和定向排列。烷基的增多在固化阶段产生足量的气体,在向外逸出过程中使融并中间相的芳香平面大分子沿轴向排列的更为规整。     

不同级配沥青碎石基层性能的对比研究

研究了3种级配沥青碎石混合料的低温抗裂性、水稳定性和高温稳定性．分别采用弯曲梁试验、冻融劈裂试验与车辙试验方法进行试验,并进行相关指标的对比分析．研究结果表明,不同级配对混合料性能具有较大影响．当采用混合料集料粗细集料相对比例较好的4#和6#级配,在最佳沥青含量下形成良好的骨架结构后,混合料各项性能都较好．     

泡沫铝冲击吸能器被动冲击隔离技术研究

对隔振系统中引入泡沫铝冲击吸能器进行探讨.首先,在综合考虑最大加速度和最大相对位移这2个影响舰船设备防护的重要指标情况下,对舰船单层隔振系统中引入泡沫铝冲击吸能器进行了理论分析,在此基础上进行了实验验证.通过实验结果可知,泡沫铝冲击吸能器能有效消除舰船设备的二次冲击.实验结果与理论结果吻合较好,可为泡沫铝冲击吸能器的应...     

铜绿微囊藻对凡纳滨对虾低盐度养殖的危害研究

通过池塘陆基围隔实验,研究了铜绿微囊藻对凡纳滨对虾低盐度养殖的危害。实验结果铜绿微囊藻在2‰~6‰低盐度养殖水体中可大量爆发,形成单一优势种,种群增长快、持续时间长,种群密度和优势度高达5.39×107个.L-1和88.9%。铜绿微囊藻毒性表现为时间和密度双重效应。对虾养殖期,微囊藻作为优势种持续时间30 d以上,平均密度达到1.0×107个.L-1或优势度达到35%,均致养殖对虾发病,并随密度升高和持续时间延长,对虾病情加重;平均密度低于4.0×106个.L-1或优势度低于15%,对虾养殖正常,平均密度低于2.0×106个.L-1或优势度低于6%对虾养殖安全。微囊藻为主要优势种,对虾养殖成活率平均为16.6%,体长和体质量平均生长速度为1.21 mm/d和0.15 g/d,对虾养殖成活率和生长速度显著降低。     

液体饱和蒸气压力和温度关系测定仪的研制

用特定材料和巧妙的方法设计制作了安全可靠和密封性好的微型锅炉 ,理论分析和实验证实压力容器(微型锅炉 )的上述性能 .以微型锅炉为基础 ,配以压力、温度传感器及控制电路制成了液体饱和蒸气压力和温度关系测定仪 ,通过对水、无水乙醇的饱和蒸气压力和温度关系的测定 ,证明该仪器在设计压力及温度范围内测得的数据与公认值吻合 ,具有一定的实用价值