加强物理实验改革培养学生创新能力

本文阐述了物理实验在培养创新能力方面的重要作用,针对物理实验存在的问题提出了改革措施,从而达到培养学生创新能力的目的。     

化学综合测试平台在化学创新型人才培养中的作用

科研平台在创新型人才培养中有重要的支撑和保障作用,通过课程建设、平台资源整合和开放共享、技术培训、学生直接参与科研活动等方式,探索了测试平台为学院本科创新型人才培养发挥更多作用的路径。充分利用测试平台的资源优势,为人才培养发挥更多作用,对于提升学生观察、分析和解决问题的能力,以及培养学生的科研思维具有重要的促进作用。     

吉林大学化学本科与研究生贯通式创新型人才培养模式

吉林大学化学学院秉持立德树人的根本任务,以“厚基础、重实践、严要求”为理念,探索了改革开放后具有吉大特色的本科与研究生贯通创新型人才培养模式。以先进的教学科研理念、雄厚的师资队伍、完善的人才培养体系、优质的平台支撑为基础,培养了一大批杰出的化学家,为我国化学领域的教育事业和科学研究奠定了深厚的基础,成为培养高素质化学人才的一方沃土。     

持续推进人才培养基地建设实现化学创新人才高质量培养

吉林大学化学学科自建立伊始,以创新型化学及相关交叉学科人才为根本目标,历经1993年开始的国家理科基础科学研究和教学人才培养基地建设、2009年开始的“基础学科拔尖学生培养试验计划”实施、2020年的“基础学科拔尖学生培养计划2.0基地”建设与基础学科招生改革试点(强基计划)的实施,通过近30年化学基地的持续建设,形成了具有吉大特色的以“厚基础、强能力、会创新”的化学创新人才培养模式。围绕基地持续建设过程中如何针对学科发展以及学生知识结构的变化,不断推进拔尖班、强基班的教学管理模式与课程体系建设,打造高水平师资队伍、加大优质课程建设、探索国家化培养模式等进行介绍。     

一种新型双吡啶悬臂Mn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及DNA结合能力研究

通过3,3′-((乙烷-1,2-二基双(2-甲基吡啶杂氮二基)双(亚甲基))双(2-羟基-5-甲基苯甲醛)与2-羟基-1,3-丙二胺的缩合反应得到一种具有双吡啶悬臂的双核锰配合物。通过X射线单晶衍射确定了该配合物结构,结果显示其分子式为[Mn₂(C₃₇H₄₃N₆O₆)]·(ClO₄)₂。该配合物属于单斜晶系,P2₁/c空间群,晶胞参数为:a=1.096 50(19) nm, b=1.419 5(3) nm, c=3.109 4(5) nm, β=108.153(5)°。进一步分析表明两个二价锰离子分别与(N_amine)₂(N_imine)₂O₃和(N_imine)₂O₄体系配位,它们与配位原子形成的几何构型分别是十面体和扭曲的八面体。两个中心锰离子距离为0.331 6 nm,由酚氧原子和醋酸根共同桥联。另外,本文也利用伏安法和黏度法对该配合物与小牛胸腺DNA的结合能力进行研究,实验结果表明它们之间的结合方式为弱的插入作用。     

新型两亲性壳聚糖衍生物的合成、表征及对难溶性药物的增溶性

以天然可生物降解的壳聚糖为原料, 通过在壳聚糖6位羟基上引入羧甲基, 在2位氨基上引入疏水烷基链, 制得N-辛基-O,N-羧甲基壳聚糖(OCC)两亲性衍生物, 分别用FTIR、1H NMR和元素分析等技术对其结构进行表征, 用广角X射线衍射(WAXD)和差示扫描量热法(DSC)对其物理性质进行分析, 并考察其在各种溶剂中的溶解性能及其对难溶性药物的增溶能力. 所制备的OCC羧甲基取代度为115.9%, 取代主要发生在6位羟基上; 辛基取代度58.0%, 取代主要发生在2位氨基上; 与壳聚糖相比, OCC分子间/内氢键作用减弱; OCC在常用的有机溶剂中不溶, 但在水中溶解度增加, 能够形成具有淡蓝色乳光的纳米胶体溶液, 对难溶性抗肿瘤药物紫杉醇具有优越的增溶能力, 使紫杉醇在水中的溶解度提高近500倍, 载药量为34.6%(质量分数), 包封率为89.9%. OCC是潜在的优良的难溶性药物增溶载体材料.     

应用于染料敏化太阳能电池的基于染料R6的含有不同吸电子基团的有机染料的理论研究

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) are the most promising alternatives to traditional fossil energy because of their advantages of low production cost, facile structure, relatively low environmental impact, relatively high photoelectronic absorption efficiency, and overall high efficiency. In addition, several studies on sensitizers as vital components have been conducted over the last three decades. Compared to metal dyes, metal-free organic dyes have been considered as promising candidates because of their simple fabrication, multiple structures, high molar absorption coefficients, easily tunable properties, and environmental friendliness. In this study, we systematically investigated the optoelectronic properties of six metal-free organic donor-acceptor dyes (RD1–6) derived from the known dye R6 by using the density functional theory (DFT) and time-dependent DFT methods. Cell performance parameters were discussed, including the geometrical and electronic structures, absorption spectrum, adsorption energy, light harvesting efficiency (LHE) curve, predictive short circuit current density (J_sc^Pred.), predictive open circuit voltage (V_oc^Pred.), and theoretical power conversion efficiency (PCE). Results revealed that all the designed dyes exhibited high theoretical PCE. In particular, dyes RD1, 2, and 4–6 showed greater conjugations, and dyes RD1–3 had smaller energy gaps than those of the reference dye. In addition, dyes RD1–3, 5, and 6 exhibited better light harvesting capacities that covered the entire visible region and extended to the near-infrared region with obviously red-shift maximum absorption wavelengths (λ_max), wider LHE curves, and higher J_sc^Pred. as compared to the reference dye. It was critical that dyes RD1 and 2 not only have greater conjugations and narrow band gaps but also good light harvesting capacities with more than 56-nm red-shift maximum absorption wavelengths and broadened LHE curves than those of the reference dye. Notably, mainly because of an average increment of 12.0% of J_sc^Pred., a remarkable increment of the theoretical power conversion efficiency was observed from 12.6% for dye R6 to 14.1% for dyes RD1 and 2. Thus, dyes RD1 and 2 exhibited superior cell performances and could be promising sensitizer candidates for highly efficient DSSCs. These results could be used to guide effective synthetic efforts in the discovery of efficient metal-free organic dye sensitizers in DSSCs.     

仪器分析教学中通过实例培养学生的创新能力——电位滴定终点确定的新方法

以电位滴定终点确定新方法探讨研究为例,从5个方面介绍将创新能力培养融入基础课教学的探索。通过该研究提高了学生基础课学习热情与学习质量。首先改进了二次差值微商终点计算方法,通过Excel 计算Δ2E/ΔV-V 二次差值微商法数据表中的最高点与最低点直线线性方程 y=ax+b,令 y=0, x=-b/a即为终点。另外,研究得到了模拟滴定曲线微分法确定电位滴定终点的新方法。用Excel 对滴定曲线进行三次方程模拟即:y=ax3+bx2+cx+d,二次微分后得到: d2y/dx2=6ax+2b, 当d2y/dx2=0,对应的x=-b/3a处即为滴定终点。2     

2021年北京学业水平等级性考试化学卷命题理念的分析*

结合典型试题分析,从基础知识的融会贯通、学科能力的有效发展、学科思想的深入渗透等3个方面,探讨了2021年北京学业水平等级性考试化学卷的命题理念。说明了试题在营造良好教考互动生态、破除机械刷题、衔接高等教育和中学教育过程中发挥的积极作用。     

基于合成方法学研究的有机化学实验教学改革与实践——以苯甲酸乙酯制备为例

以苯甲酸乙酯的制备实验为例,将合成方法学研究引入有机化学实验教学。采取抽签方式确定每个学生的实验内容,通过考查加热方式(电热套或微波辐射加热)、溶剂(甲苯或环己烷)以及反应时间对实验结果的影响,使学生了解科学研究的方法,并通过文献查阅及实验结果分析讨论等教学实践环节提高学生的创新思维和科研能力。