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链霉素分子印迹电化学传感器的制备及应用——推荐一个分析化学综合实验

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大学化学 2024年第8期 295-305页

作者：冯佳蓉段烨堦楚楚谢德珍曹秋娥刘鹏云南大学化学科学与工程学院化学化工国家级实验教学示范中心(云南大学)

设计了一个将分子印迹技术引入到本科教学的探究性仪器分析综合实验。本实验首先通过电聚合法制备链霉素分子印迹电化学传感器(STR-MIM/GCE)，然后以循环伏安法和扫描电镜对传感器进行表征，再以铁氰化钾为探针，采用差示脉冲伏安法建... 详细信息

设计了一个将分子印迹技术引入到本科教学的探究性仪器分析综合实验。本实验首先通过电聚合法制备链霉素分子印迹电化学传感器(STR-MIM/GCE)，然后以循环伏安法和扫描电镜对传感器进行表征，再以铁氰化钾为探针，采用差示脉冲伏安法建立传感器测定链霉素的电化学分析方法，并以牛奶为实际样品进行检测。本实验涉及电极表面的修饰与表征、电化学分析方法的建立与应用，有助于拓宽学生思维，激发科研兴趣，同时实验所用试剂价廉易得，不涉及大型仪器设备，实验时长合理，适合本科教学。

关键词：分子印迹技术电化学传感器链霉素

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“新工科”背景下《物理化学实验》课程思政创新研究

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创新教育研究 2024年第4期12卷 124-129页

作者：顾榜屈庆方文浩云南大学化学科学与工程学院化学化工国家级实验教学示范中心(云南大学)云南昆明

在“新工科”背景下,《物理化学实验》课程思政创新研究成为高等教育的重要课题。该研究旨在将思想政治教育融入《物理化学实验》课程中,以培养学生的科学精神、团队协作能力、创新能力和勇于投身国家建设为目标。首先,通过明确课程目标... 详细信息

在“新工科”背景下,《物理化学实验》课程思政创新研究成为高等教育的重要课题。该研究旨在将思想政治教育融入《物理化学实验》课程中,以培养学生的科学精神、团队协作能力、创新能力和勇于投身国家建设为目标。首先,通过明确课程目标,将学科知识、实验技能和思想政治教育有机结合。其次,设计具有时代特色和社会潜在应用价值的实验项目,引导学生求真务实,提升其创新能力,培养其家国情怀。在教学方法上,采用“线上线下”和企业认知实习相结合的教学法,培养学生的创新意识和投身国家建设的决心。评价体系方面,建立多维度的综合评价体系,全面评估学生的学科知识、实验技能和思想政治教育成果。最后,通过教师培训和学生能力培养的跟踪和评估,不断优化课程,培养出具有优秀学科知识、实验技能和为国奉献的新一代工程技术人才。该研究为高校《物理化学实验》及相关实验课程的思政创新提供了理论指导和实践经验。

关键词：《物理化学实验》课程思政新工科思政案例育人

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智能水凝胶世界

大学化学 2024年第5期39卷 172-183页

作者：杨跃娜胡旭芳刘玉珊况亚亚凌剑曹秋娥周川华云南大学化学科学与工程学院化学化工国家级实验教学示范中心(云南大学)昆明650091

智能水凝胶是一类具有三维网络结构的高亲水性高分子聚合物材料,能快速感知和响应环境的变化。本项目以食用海带为原料提取海藻酸,利用其与不同金属离子的交联能力不同,制得具有金属离子响应能力的海藻酸水凝胶,成功用于软硬水鉴别、维... 详细信息

智能水凝胶是一类具有三维网络结构的高亲水性高分子聚合物材料,能快速感知和响应环境的变化。本项目以食用海带为原料提取海藻酸,利用其与不同金属离子的交联能力不同,制得具有金属离子响应能力的海藻酸水凝胶,成功用于软硬水鉴别、维生素C和金属离子检测。项目通过设计趣味实验开展梯度科普,生动阐释智能水凝胶的形成原理和应用实例。学龄前儿童和小学生可以通过简单的操作制备出五彩缤纷的凝胶球,趣味性强。中学生和社会公众可用简单的生活器具从海带中提取海藻酸并制备出水凝胶,用于软硬水的鉴别和水果中维生素C的测定,生活化与科学性相结合,激发参与者学习化学的兴趣和热情。大学生可以通过实验研究智能水凝胶的分析检测性能,结合光度法检测铁离子和维生素C的含量,培养其综合素质。项目集趣味性、生活化和科学性于一体,层次丰富、可行性高。该项目有望助力化学从实验室走入生活,服务公众;也可推动更多人了解化学、走进化学、发展化学。

关键词：智能水凝胶海藻酸金属离子响应铁离子测定维生素C检测

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纳米晶块体Co-45Ni-10Cr合金在H 2SO 4溶液中腐蚀电化学行为

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有色金属工程 2024年第1期14卷 1-8页

作者：王晴范馨月张昊鑫韩漾曹中秋张轲王艳辛士刚沈阳师范大学化学化工学院沈阳110034 沈阳师范大学实验教学中心沈阳110034

利用粉末冶金工艺制备常规尺寸(CS)Co-45Ni-10Cr合金粉末,再利用机械合金化法制备纳米尺寸(NS)Co-45Ni-10Cr合金粉末,采用真空热压技术得到相应的块体Co-45Ni-10Cr合金。腐蚀介质选择不同浓度的H_(2)SO_(4)溶液,利用电化学工作站分别测... 详细信息

利用粉末冶金工艺制备常规尺寸(CS)Co-45Ni-10Cr合金粉末,再利用机械合金化法制备纳米尺寸(NS)Co-45Ni-10Cr合金粉末,采用真空热压技术得到相应的块体Co-45Ni-10Cr合金。腐蚀介质选择不同浓度的H_(2)SO_(4)溶液,利用电化学工作站分别测试两种Co-45Ni-10Cr(CS和NS)块体合金的自腐蚀电位、动电位极化曲线和交流阻抗谱,对比研究了两者腐蚀行为以及晶粒细化对于它们腐蚀行为产生的影响。结果表明:两种Co-45Ni-10Cr(CS和NS)块体合金的自腐蚀电位均随着腐蚀介质H_(2)SO_(4)溶液浓度增大而发生负移,腐蚀倾向逐渐加剧,同时腐蚀电流密度均增大,电荷传递电阻相应减小,因此腐蚀速度加快。此外,两种Co-45Ni-10Cr(CS和NS)块体合金的交流阻抗谱均为单一容抗弧,说明腐蚀速率均由电化学过程控制。与Co-45Ni-10Cr(CS)合金相比,Co-45Ni-10Cr(NS)合金的腐蚀速率减慢,表明纳米化后Co-45Ni-10Cr块体合金的耐腐蚀性能有所提高。

关键词：腐蚀电化学块体纳米晶 Co-45Ni-10Cr合金机械合金化热压

H_(2)O_(2)+KOH氧解云南褐煤提取黄腐酸实验研究

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云南大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 735-742页

作者：袁申富原照然尚睿航邓晋杨太丁锐马航王国栋云南大学化学科学与工程学院自然资源药物化学教育部重点实验室化学化工国家级实验教学示范中心(云南大学)云南昆明650091 云南云天化股份有限公司云南昆明650100

研究采用H_(2)O_(2)与碱液混合氧化法从褐煤中提取黄腐酸(FA),在H_(2)O_(2)的氧解活化作用下探究不同碱液(NaOH、KOH)对FA提取的影响.选用KOH+H_(2)O_(2)对FA进行混合氧化提取,通过滴加消泡剂控制反应速率,同时对提取条件进行优化,在最... 详细信息

研究采用H_(2)O_(2)与碱液混合氧化法从褐煤中提取黄腐酸(FA),在H_(2)O_(2)的氧解活化作用下探究不同碱液(NaOH、KOH)对FA提取的影响.选用KOH+H_(2)O_(2)对FA进行混合氧化提取,通过滴加消泡剂控制反应速率,同时对提取条件进行优化,在最优条件下(50℃下反应2.5 h)FA产率达40.00%.利用UV、IR、TG对不同条件下提取的FA进行结构分析,对比发现KOH+H_(2)O_(2)氧解法提取的FA具有官能团丰富、相对分子质量小、不饱和度低等特点,对K^(+)和H_(2)O_(2)在提取过程中发挥的作用进行合理推测.利用Py-GC/MS对FA进行裂解,通过裂解产物对FA的结构组成进行分析,认为FA可能由醋酸、3-糠醛等结构构成,还含有直接提取得到的小分子丝氨酸.根据表征结果提出桥键、含氧官能团、不饱和键的氧化反应过程,为褐煤的资源化利用和混合氧解提高FA产率提供借鉴意义.

关键词：褐煤黄腐酸提取分子结构提取剂氧解机理

Fe-Ca-Ce催化生物质热解制备富氢合成气——以山楂药渣为例

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云南大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 338-344页

作者：袁申富周欣然邓晋孟令帅云南大学化学科学与工程学院云南省碳中和绿色低碳技术重点实验室自然资源药物化学教育部重点实验室化学化工国家级实验教学示范中心云南大学碳中和创新中心云南昆明650091

以山楂药渣作为原料,在固定床反应器中研究了热解温度和Fe、Fe-Ca、Fe-Ca-Ce催化剂及负载量对药渣热解的影响规律,并研究了浸渍法和共沉淀法对热解气体产率的影响.研究结果表明,热解温度从500℃升高至700℃,H_(2)由10.40 mL/g升高至27.6... 详细信息

以山楂药渣作为原料,在固定床反应器中研究了热解温度和Fe、Fe-Ca、Fe-Ca-Ce催化剂及负载量对药渣热解的影响规律,并研究了浸渍法和共沉淀法对热解气体产率的影响.研究结果表明,热解温度从500℃升高至700℃,H_(2)由10.40 mL/g升高至27.64 mL/g,当Fe负载量为w=7%时,H_(2)产率由27.64 mL/g增加至46.16 mL/g,在Fe中引入Ca有效提高了H_(2)的产率,Ca的负载量增加至w=2.0%时,H_(2)产率增加至69.53 mL/g.采用共沉淀法制备Fe和Fe-Ca催化剂有利于降低CO_(2)产率,而在Fe-Ca中引入Ce后H_(2)产率从69.53 mL/g减少至50.18 mL/g.

关键词： Fe-Ca-Ce催化剂催化热解温度药渣富氢合成气

静电纺丝法合成S型异质结CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)纳米纤维及其增强的可见光光催化活性研究

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第4期59卷 237-249页

作者：杨令坤李宗军王鑫李铃铃陈哲吉林化工学院材料科学与工程学院吉林吉林132022 宁夏大学化学化工学院国家实验化学教学示范中心煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室宁夏银川750021

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2))及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2)光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化... 详细信息

随着社会的高速发展,化石燃料的消耗量急剧上升,这不仅导致了能源的短缺,而且引发了二氧化碳(CO_(2))及其他有害气体的过量排放,造成环境污染.利用太阳能将CO_(2)光催化转化为碳基燃料是解决上述问题的一种有效途径.在众多半导体光催化材料中,钙钛矿氧化物(CoTiO_(3))由于具有独特的电子和晶体结构以及较好的稳定性而备受关注.然而,由于单一半导体光催化剂中光生电子-空穴对的复合率较高,导致其催化还原CO_(2)的能力有限,制约了其在可见光催化反应中的实际应用.研究发现,构建异质结是提高半导体光催化还原CO_(2)效率的重要策略之一,因此寻找可与CoTiO_(3)能带结构很好匹配的半导体材料至关重要.近年来,有机聚合物g-C_(3)N_(4)因具有独特的层状结构、较好的热稳定性和化学稳定性,对可见光响应性能良好而受到人们的关注.本研究旨在构建g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)的S型异质结,以优化体系中光生载流子分离效率,从而有效提升光催化性能.本文首先采用静电纺丝法制备出CoTiO_(3)纳米纤维,然后通过一步煅烧法构建CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂.X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜和透射电镜结果证实成功制得了CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂.在可见光照射下,测试了不同CoTiO_(3)质量百分含量(0.5%,1%,1.5%,2%和3%,命名为0.5%CTO/CN,1%CTO/CN,1.5%CTO/CN,2%CTO/CN和3%CTO/CN)的CoTiO_(3)/g-C_(3)N_(4)S型异质结光催化剂对CO_(2)的还原能力(反应时间为4 h).结果发现,2%CTO/CN催化剂显示出最高的光催化性能,其催化生成CO和CH4的产率分别为46.5和0.825 mol g^(-1) h^(-1),且生成CO的选择性为98.3%.同时,为了进一步验证光催化性能增强规律,作为补充实验,进行了盐酸四环素(TCH)、土霉素(OTC)和氧氟沙星(OFX)光催化降解实验.结果表明,2%CTO/CN表现出最高的光催化降解效率,2%CTO/CN在光催化CO_(2)还原和抗生素降解方面均表现出较好的催化性能,这归因于g-C_(3)N_(4)与CoTiO_(3)之间S型异质结的形成.此外,为了讨论光催化还原CO_(2)的选择性,采用原位红外和理论计算得到中间体的活化过程及其吉布斯自由能,并利用同位素标定实验进一步确认了光催化还原CO_(2)反应产物中碳源均来自于CO_(2)气氛.经过稳态荧光、时间分辨荧光、瞬态光电流响应和电化学阻抗图谱测试进一步验证表明,2%CTO/CN异质结的形成降低了光生电子-空穴对的复合率和界面电荷转移电阻,为电荷转移提供了更好的路径,从而提高了光催化性能.为了深入探究S型异质结的反应机理,通过原位X射线光电子能谱、原位电子顺磁共振和密度泛函理论计算研究了光照前后界面处电子流向.具体来说,在g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触之前,g-C_(3)N_(4)的功函数小于CoTiO_(3),费米能级高于CoTiO_(3);当g-C_(3)N_(4)和CoTiO_(3)接触时,电子会从g-C_(3)N_(4)转移到CoTiO_(3),直到它们的费米能级达到平衡.此时,g-C_(3)N_(4)侧的界面电子耗尽,CoTiO_(3)侧的界面电子富集,使g-C_(3)N_(4)的带边向上弯曲带正电,而CoTiO_(3)的带边向下弯曲带负电.从而,在CTO/CN的界面处形成了内建电场(IEF),阻碍电子从g-C_(3)N_(4)向CoTiO_(3)的持续流动.光照时,光子同时被CoTiO_(3)和g-C_(3)N_(4)吸收,激发电子从价带跃迁至相应的导带.随后,在形成的IEF驱动下,CoTiO_(3)中的光生电子倾向于迁移到g-C_(3)N_(4),与g-C_(3)N_(4)中的光生空穴结合,使得体系中还原性和氧化性更强的电子和空穴得以保留,从而进一步提高光催化性能.综上,S型电荷转移途径不仅促进了光生载流子的分离,使得更多电子参与反应,而且同时保留了还原性和氧化性较强光生电子和空穴,因此,CTO/CN在光催化还原CO_(2)和降解抗生素方面表现出较好的性能.本文为基于g-C_(3)N_(4)的S型异质结材料在CO_(2)光还原和抗生素降解领域的应用提供参考.

关键词：静电纺丝 S型异质结 g-C_(3)N_(4) 光催化降解光催化还原CO_(2)

微波响应型CMF@CoS_(2)/MoS_(2)催化剂的制备及其用于木质素蒸气的催化重整

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化学学报 2024年第6期82卷 596-603页

作者：付祎帅王文亮苗晖陈育彤崔洋怡王紫薇潘佳文肖国伟陕西科技大学轻工科学与工程学院(柔性电子学院)轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021

本研究以Anderson型多金属氧酸盐(NH_(4))_(3)[CoMo6O_(24)H_(6)]·6H_(2)O为前驱体,采用一步水热法制备微波响应型CMF@CoS_(2)/MoS_(2)催化剂.当微波频率为2.45 GHz时,催化剂拥有良好的微波吸收性能(介电损耗正切角值0.23),证明了其拥... 详细信息

本研究以Anderson型多金属氧酸盐(NH_(4))_(3)[CoMo6O_(24)H_(6)]·6H_(2)O为前驱体,采用一步水热法制备微波响应型CMF@CoS_(2)/MoS_(2)催化剂.当微波频率为2.45 GHz时,催化剂拥有良好的微波吸收性能(介电损耗正切角值0.23),证明了其拥有优异的微波响应能力.木质素蒸气微波辅助催化解聚(MACD)实验表明,CMF@CoS_(2)/MoS_(2)显著提高了单酚产率(59.30%)和苯酚选择性(24.69%).多物理场耦合分析表明,CMF@CoS_(2)/MoS_(2)由于其优异的微波吸收性,能够通过“热点效应”增强局部反应温度,使木质素蒸气(570℃)吸附于高温CoS_(2)/MoS_(2)活性组分(910℃)表面进一步促进其催化重整.本工作开发的新型微波响应型CMF@CoS_(2)/MoS_(2)催化剂为从木质素炼制高价值酚类平台化合物提供了新的途径.

关键词：木质素微波单酚苯酚催化剂

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植物环肽研究进展

中国中药杂志 2024年第5期49卷 1172-1185页

作者：赵冕王磊冯子迈蔡乐贾庆忠河北医科大学教学实验中心河北石家庄050017 河北医科大学药学院河北石家庄050017 云南大学化学科学与工程学院云南昆明650091

植物环肽是一类主要由氨基酸肽键形成的环状含氮化合物,一般包含2~37个L-构型的编码或者非编码氨基酸结构单元,是具有重要研究价值的天然植物小分子代谢产物。科学研究表明,此类天然产物在各科植物中广泛分布,化学成分主要包括环二肽类... 详细信息

植物环肽是一类主要由氨基酸肽键形成的环状含氮化合物,一般包含2~37个L-构型的编码或者非编码氨基酸结构单元,是具有重要研究价值的天然植物小分子代谢产物。科学研究表明,此类天然产物在各科植物中广泛分布,化学成分主要包括环二肽类、环四肽类、环五肽类、环六肽类、环七肽类、环八肽类、环九肽类、环十肽类等,其中环二肽类、环六肽类、环八肽类是其主要活性成分。据报道,植物环肽结构新奇、独特,具有抗肿瘤、抗菌、抗疟、抗炎、抗病毒等多种药理活性。该文对2006年以来植物环肽的研究成果进行了综述,以期为植物环肽及其在相关医药、卫生、农业等领域的进一步研究提供理论参考。

关键词：植物环肽化学成分药理活性