范德瓦耳斯体系中的量子层电子学

范德瓦耳斯体系中层间耦合的存在使电子波函数扩展分布在各层上,使得空间离散的层自由度成为量子力学自由度.层自由度与电子质心自由度的耦合塑造了动量空间中非平庸的层赝自旋结构,导致丰富的量子几何性质.这些性质为晶格失配的范德瓦耳斯体系所独有,引起各种新颖的输运和光学效应,线性和非线性响应,并为多种器件应用提供新思路,成为量子层电子学研究的前沿课题.本文简要评述了这一范德瓦耳斯材料体系中的新兴研究方向,并结合量子层电子学与非线性电子学、转角电子学、手征电子学等新领域的交叉,对未来一段时间的发展进行展望.     

二次电池研究进展

能源的存储和利用是当今科学和技术发展中的重大课题之一,尤其是作为高效的电能/化学能转化装置的二次电池相关技术一直是科学家研究的热点领域。在此背景下,本文较为系统地介绍目前二次电池的重要研究进展,将从二次电池的发展历史引入,再到其相关的基础理论知识的介绍。随后较为详细地讨论当前不同体系的二次电池及相关应的关键材料的研究进展,涉及到锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、镁离子电池、锌离子电池、钙离子电池、铝离子电池、氟离子电池、氯离子电池、双离子电池、锂-硫(硒)电池、钠-硫(硒)电池、钾-硫(硒)电池、多价金属-硫基电池、锂-氧电池、钠-氧电池、钾-氧电池、多价金属-氧气电池、锂-溴(碘)电池、水系金属离子电池、光辅助电池、柔性电池、有机电池、金属-二氧化碳电池等。此外,也介绍了电池研究中常见的电极反应过程表征技术,包括冷冻电镜、透射电镜、同步辐射、原位谱学表征、磁性表征等。本文将有助于研究人员对二次电池进行全面系统的了解与把握,并为之后二次电池的研究提供很好的指导作用。     

高校实验室危险化学品采购管理体系的建设与实践

由于高校实验室危险化学品重大事故时有发生,对危险化学品的管理已成为高校实验室安全管理的重要问题。本文以郑州大学为例,从危险化学品的采购、存储、配送、使用、危废收集全过程,梳理和分析实验室危险化学品管理存在的问题,针对危险化学品的安全管理体系建设进行了探索,介绍了危险化学品采购管理一体化平台的建设思路和具体措施,有效实现了危险化学品全生命周期管理,保障学校教学科研安全运行。     

聚吡咯电化学制备实验的改进——一个开放式综合实验设计

聚吡咯作为一种具有特异光电性能的π-共轭类导电高分子,其制备实验也逐步走进大学课堂,成为融合化学、物理、材料等多个学科知识的代表性实验。项目组以本校“聚吡咯的电化学制备实验”为基础,将其从一个简单的任务式制备实验,改进成一个集制备条件自主选择以及导电性能表征为一体的综合性开放式实验：首先在三电极体系下进行电化学聚合,并以此为切入点,展开对聚合条件的开放式探索,然后使用循环伏安法对所得聚吡咯薄膜进行电致变色实验,最后测试其电导率并展开讨论和分析。本改进实验内容丰富,有助于学生综合技能的提升和科学思维的培养,更加贴合现代化学学科发展。     

“水体系中物质转化程度的探究”教学设计与实施

以反应的耦合与浓度商为核心概念,以弱电解质的电离、难溶电解质的配位溶解等为问题情境,引导学生基于反应间相互作用视角认识水体系中的物质转化程度。     

基于电活性菌群的生物电催化体系的有效构筑及其强化胞外电子传递过程的应用

传统的电活性微生物(Electro-Active Bacteria,EAB)主导的胞外电子传递(Extracellular Electron Transfer,EET)效率较低,极大程度地限制了微生物电催化在环境及工业中的应用。为打破这一瓶颈,近年来多国科学家尝试开发先进的催化材料以强化生物电催化体系(Bio-Electrocatalytic System,BES)中的电子传递效能。借用材料科学、电微生物学及合成生物学技术等多学科手段尝试将传统无机催化材料及电活性微生物进行理性优化,将有望强化电子的传递通量和效率。这种优化升级推动了传统单一的无机催化材料向活体生物催化材料过渡,并有望朝着向更精细化、智能可控的先进材料升级改造,也为拓展先进材料的规模化应用提供更有利的技术支撑。本文对现阶段几种强化EET的有效手段用以有效构筑BES展开综述,包括了微生物-石墨烯改性复合材料、原位杂化光催化半导体材料自组装微生物、核/壳装配的生物材料及接种基因工程菌等内容,最后总结了微生物活体生物材料所面临的挑战及未来在环境应用中所面临的机遇。     

质谱平台的运行管理和开放共享

质谱法(mass spectrometry, MS)是现代分析仪器的一种重要技术. 以福州大学测试中心质谱平台为例, 介绍仪器基本配置和管理情况, 重点讨论一部分质谱仪开放共享的实践尝试及存在的问题, 希望能为同类型仪器的开放共享和科学管理提供一些参考.     

反渗透-固相萃取-气相色谱-高分辨质谱法测定水中嗅味物质的含量北大核心CSCD

饮用水水质安全是国家公共安全体系重要组成部分,与人身体健康和社会稳定息息相关.随着水源污染程度的日益严重以及人们对饮用水水质要求的不断提高,水的嗅味问题引起了世界范围内的广泛关注[1-3].     

2022年高考全国甲卷理综第25题的赏析与启示

2022年高考是“双减”政策发布之后的首次高考,命题在教考衔接上强调在深刻理解基础上融会贯通、灵活运用,让学生掌握原理、内化方法.以2022年高考全国甲卷理综第25题为例进行详细的试题分析,并基于《中国高考评价体系》的指引,浅谈物理学科考查要求中对物理思想方法和物理关键能力的教学启示.     

物理实践课程一种新模式的实践与探索

本文从实践教学模式创新入手,提出与以往不同的基础学科实训研讨的新实践教学模式.从学生查找资料、参与讲解、讨论、设计实验和对前沿科学问题的综述等方面开展教学,使学生全程主动学习,成为学习的主导者.考核成绩也是由以上几部分构成,并且学生参与评价考核.这种实践教学模式可以在网上实现远程实践教学,此实践教学一方面通过前沿科学问题和来自实践的知识把理论与实践紧密的联系起来,另一方面通过学生全程参与促进了学生的自主学习,提高了学习兴趣,激发了学习动力.