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大概念统领培养核心素养及工程思维的跨学科实践项目教学——设计和制作净水器

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化学教育(中英文) 2025年第01期 53-54页

作者：李情义北京教育学院化学系

《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称新课标)围绕核心素养的要求，强调要“注重开展项目式学习活动和跨学科实践活动”,主张跨学科实践活动的开展应与“物质的性质与应用”等学习主题中的核心知识、学生必做实验的教学密切结...

《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称新课标)围绕核心素养的要求，强调要“注重开展项目式学习活动和跨学科实践活动”,主张跨学科实践活动的开展应与“物质的性质与应用”等学习主题中的核心知识、学生必做实验的教学密切结合，给学生提供更多的活动机会，让学生经历完整的问题解决过程，实现做中学、用中学、创中学。本文以“设计和制作净水器”为例，就如何开展跨学科项目教学进行实践探索。

关键词：

单原子Pt负载在锐钛矿(001)表面的电光学特性研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 43-50页

作者：靳帆赵志超运城学院应用化学系运城044000 运城学院科研产业部运城044000

基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,... 详细信息

基于第一性原理的多体格林函数理论方法,系统探究了锐钛矿TiO_(2)(001)表面负载Pt单原子催化剂的电子结构和光学性质,考虑Pt在完美表面和缺陷表面(O空位)两种基底上的负载.结果发现,Pt会在TiO_(2)禁带中间、价带和导带边缘引入新能级,但不同基底负载的Pt单原子催化剂存在不同的带隙特性.Pt的负载会引起体系光学吸收红移,增大光学吸收范围,延伸光吸收至可见光甚至是红外区域,提升可见光活化的可能性,同时改善体系的激子束缚能,有利于空穴与电子有效分离,这可能是Pt负载后光催化性能提升的原因之一.然而,若在可见光或低能量紫外光激发后,分离的电子与空穴没有及时参与反应,体系衰变回最低激发态,此时极大的激子束缚能可能会加速电子与空穴重组,不利于表面催化反应的进行.负载在O空位的催化剂最低激发态的激子束缚能比完美表面小,重组速率慢.计算结果能够为理解单原子催化剂结构-性能关系提供一些见解.

关键词：二氧化钛 Pt单原子催化剂多体格林函数理论电子结构光吸收

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太空养心丸干预模拟失重大鼠的血清代谢组学分析

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中国实验方剂学杂志 2025年第2期 147-153页

作者：刘晓弟范雪梅王义明闫梦佳李勇枝王佳平刘军莲罗国安广东药科大学中药学院清华大学药学院清华大学化学系中国航天员科研训练中心

目的：基于代谢组学研究太空养心丸对模拟失重大鼠代谢水平的影响，探讨其代谢作用机制。方法：在地面模拟太空舱环境内，采用尾部悬吊法建立模拟失重大鼠模型。将大鼠随机分为舱外正常组、舱内正常组、模型组和高(3.0 g·kg-1)、低剂量... 详细信息

目的：基于代谢组学研究太空养心丸对模拟失重大鼠代谢水平的影响，探讨其代谢作用机制。方法：在地面模拟太空舱环境内，采用尾部悬吊法建立模拟失重大鼠模型。将大鼠随机分为舱外正常组、舱内正常组、模型组和高(3.0 g·kg-1)、低剂量(1.5 g·kg-1)太空养心丸给药组，灌胃给药28 d。采用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF/MS）检测大鼠血清内源性代谢物水平，通过主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘法-判别分析（OPLS-DA）处理数据以筛选差异代谢物、潜在生物标志物，然后利用MetaboAnalyst 5.0进行通路富集分析，阐释药物的代谢调控机制。结果：相比舱外正常组，舱内正常组大鼠体内14-羟基十六烷酸、亚油酸、α-亚麻酸等13个代谢物含量显著升高（P<0.05），提示太空舱环境主要影响了大鼠体内α-亚麻酸和亚油酸代谢。相比舱内正常组，模拟失重模型组大鼠体内4-咪唑酮-5-丙酸、异柠檬酸/柠檬酸及L-酪氨酸等14个代谢物的血清水平明显降低（P<0.05）；太空养心丸干预后，这14个代谢物的代谢水平全部显著回调（P<0.05）。通路富集分析发现尾部悬吊法失重及药物干预主要涉及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成，酪氨酸代谢、组氨酸代谢及柠檬酸循环等代谢途径。结论：模拟太空舱环境和尾部悬吊模拟失重均会对大鼠体内代谢水平造成影响，太空养心丸能够通过调节多种氨基酸及能量代谢相关通路改善失重模型大鼠的代谢异常。

关键词：太空养心丸模拟失重模型代谢组学超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF/MS) 作用机制

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基于质谱的单细胞蛋白质组学分析策略与应用

分析测试学报 2025年第1期44卷 99-105页

作者：李国星魏星陈明丽王建华东北大学理学院化学系

细胞间异质性已被证明存在于各类生物体及其发育过程中。传统对于群体细胞的测量所得到的平均结果往往无法用于单细胞异质性的分析，因此开展单细胞水平的研究对于单个细胞的生理状态至关重要。蛋白质作为生命活动的主要承担者，进行单... 详细信息

细胞间异质性已被证明存在于各类生物体及其发育过程中。传统对于群体细胞的测量所得到的平均结果往往无法用于单细胞异质性的分析，因此开展单细胞水平的研究对于单个细胞的生理状态至关重要。蛋白质作为生命活动的主要承担者，进行单细胞蛋白质组学分析对于准确研究信号分子与相关信号通路之间的关系具有重要意义。常规的免疫荧光等技术受限于抗体的结合特异性与可用性，且仅限于分析预先选定的蛋白质。该文综述了近年来基于质谱的单细胞蛋白质组学中的常用方法，根据分析策略的不同，将其分为自下而上、自上而下与天然蛋白质组学3种方法，在介绍研究方法的同时对蛋白质样品预处理的进展进行了讨论。最后，对基于质谱的单细胞蛋白质组学研究所面临的挑战以及发展方向进行了总结与展望。

关键词：质谱(MS) 蛋白质组学单细胞样品预处理

大语言模型对批评隐喻分析中隐喻识别的应用性研究

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外语学刊 2025年第1期 47-56页

作者：于艳春黑龙江大学外文学院哈尔滨150080 哈尔滨学院外国语学院哈尔滨150080

批评隐喻分析(critical metaphor analysis,CMA)作为一种语篇的隐喻分析方法,意在揭示语言使用者的潜在意图,不但可深化我们对语言隐喻的理解,还能揭示隐喻在人类思维和交流中的重要作用。隐喻识别作为CMA分析框架中的一个关键步骤,为... 详细信息

批评隐喻分析(critical metaphor analysis,CMA)作为一种语篇的隐喻分析方法,意在揭示语言使用者的潜在意图,不但可深化我们对语言隐喻的理解,还能揭示隐喻在人类思维和交流中的重要作用。隐喻识别作为CMA分析框架中的一个关键步骤,为隐喻阐释和隐喻说明等后续研究工作提供了坚实基础,是CMA中极其重要且不可或缺的一部分。本研究首先对CMA中隐喻识别的融合性和枢纽性进行深入讨论,探究CMA中隐喻识别的发展特性,熟悉CMA的整个分析框架。同时,针对CMA在隐喻识别中存在的客观性不足问题,提出尝试结合大语言模型(ChatGPT)进行隐喻识别的方法,并基于真实研究案例了解该方法的具体实践操作。通过案例,本研究也对使用大语言模型(ChatGPT)进行隐喻识别过程中遇到的问题进行分析和总结,希望通过合理、恰当地应用技术手段,探索人机协作的最佳方式,以提升隐喻识别的客观性,完善CMA的分析框架,更深入地进行语篇的隐喻研究。

关键词：大语言模型 ChatGPT 批评隐喻分析隐喻识别隐喻阐释隐喻说明

给体和受体取代的苯乙烯衍生物的π-π相互作用

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高等学校化学学报 2002年第4期23卷 727-729页

作者：杨文胜姜月顺庄家骐李铁津田玫吉林大学化学系长春130023 哈尔滨学院化学系哈尔滨150080

具有电子给体(D)和电子受体的给-受体(D-π-A)分子, 由于在光诱导下可以产生分子内电荷转移(ICT)激发态, 可作为非线性光学和光电转换等材料[1,2]. D-π-A分子由于共轭体系一端是推电子取代基, 另一端是吸电子取代基, 所以其HOMO能级较... 详细信息

具有电子给体(D)和电子受体的给-受体(D-π-A)分子, 由于在光诱导下可以产生分子内电荷转移(ICT)激发态, 可作为非线性光学和光电转换等材料[1,2]. D-π-A分子由于共轭体系一端是推电子取代基, 另一端是吸电子取代基, 所以其HOMO能级较高, LUMO能级较低[3,4], 在基态容易发生HOMO-LUMO非定域化作用(π-π相互作用). 为进一步研究不同取代基对π-π相互作用的影响, 我们设计合成了以不同长度烷基链的氨基[(CH3)2N, (C12H25)2N, (C18H37)2N]作为给体、弱的受体吡啶基和强的受体吡啶盐基取代的6种苯乙烯衍生物, 利用稳态电子光谱研究了这些给-受体分子的聚集行为. 结果发现, D-π-A分子除了ICT激发态的特殊电荷分离功能外, 在基态有很强的聚集作用.

关键词：给-受体分子 π-π相互作用 J-聚集体 H-聚集体苯乙烯衍生物

CHMI/MMA共聚物结构与性能的量子化学研究

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高等学校化学学报 2001年第2期22卷 249-251页

作者：张桂玲戴柏青韦永德董绍胜哈尔滨工业大学材料物理与化学系哈尔滨150001 哈尔滨师范大学化学系

用从头算方法 ,在 3 2 1G基组水平上对CHMI和MMA单体进行几何全优化 ,在优化构型下 ,用STO 3G基组对CHMI/MMA共聚物和PMMA分子链的结构单元作单点计算 .从内旋转势垒、键能、电子云布居和自由体积的角度定量分析了CHMI/MMA共聚物的结构... 详细信息

用从头算方法 ,在 3 2 1G基组水平上对CHMI和MMA单体进行几何全优化 ,在优化构型下 ,用STO 3G基组对CHMI/MMA共聚物和PMMA分子链的结构单元作单点计算 .从内旋转势垒、键能、电子云布居和自由体积的角度定量分析了CHMI/MMA共聚物的结构特点 .结果表明 ,CHMI/MMA共聚物的参数值均比PMMA更高 ,从理论上确认了该共聚物具有优异性能的根本原因 ,得到与实验一致的结论 .

关键词：共聚物量子化学从头算 N-环已基马来酰亚胺甲基丙烯酸甲酸结构性能

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金属石墨层间化合物的量子化学和热力学研究

高等学校化学学报 2002年第10期23卷 1907-1910页

作者：张桂玲戴柏青韦永德哈尔滨师范大学化学系哈尔滨15080 哈尔滨工业大学应用化学系哈尔滨150001

采用量子化学密度泛函 B3 LYP方法 ,对碱金属、碱土金属和过渡金属石墨层间化合物 (A-GIC,AE-GIC和 T-GIC)进行计算 .从原子净电荷、 Mulliken重叠布居和轨道电子数等角度讨论了 A-GIC和 AE-GIC的电子结构与成键特性 ,初步阐明了结构与... 详细信息

采用量子化学密度泛函 B3 LYP方法 ,对碱金属、碱土金属和过渡金属石墨层间化合物 (A-GIC,AE-GIC和 T-GIC)进行计算 .从原子净电荷、 Mulliken重叠布居和轨道电子数等角度讨论了 A-GIC和 AE-GIC的电子结构与成键特性 ,初步阐明了结构与性能的关系 .根据计算结果 ,结合热力学分析。

关键词：量子化学金属石墨层间化合物 B3LYP计算电子结构热力学分析密度泛函

阴极等离子体电解沉积铁镍/氮掺杂碳及其电催化产氧

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表面技术 2023年第6期52卷 88-95页

作者：姜艳丽戴鹏程王建康夏琦兴姚忠平姜兆华哈尔滨学院化学系哈尔滨150086 哈尔滨工业大学化工与化学学院哈尔滨150001

目的提高阳极产氧催化剂的催化活性与稳定性,降低电解水制氢能耗。方法在含尿素、甲酰胺及三乙醇胺的有机体系电解液中,采用阴极等离子体电解沉积技术于TC4钛合金表面沉积了FeNi/N掺杂碳膜层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM... 详细信息

目的提高阳极产氧催化剂的催化活性与稳定性,降低电解水制氢能耗。方法在含尿素、甲酰胺及三乙醇胺的有机体系电解液中,采用阴极等离子体电解沉积技术于TC4钛合金表面沉积了FeNi/N掺杂碳膜层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)及X射线光电子能谱仪(XPS),对所合成材料的物相组成、形貌及表面元素价态进行表征。采用三电极体系,所合成膜层作为工作电极,铂丝与饱和甘汞电极分别作为对电极与参比电极,通过线性扫描伏安法(LSV)、塔菲尔曲线、电化学阻抗谱及计时电位法于1.0 mol/L KOH溶液中评价了所合成材料的电催化产氧活性与稳定性。结果所合成膜层物相主要由FeNi、N掺杂碳构成,表面呈粗糙多孔结构,电解沉积70min所得FeNi/N掺杂碳在10 mA/cm^(2)下的析氧过电位为0.20 V,显著低于反应10、40、100 min下所得样品,产氧性能优于贵金属IrO_(2)和RuO_(2),同时该样品呈现出较低的电荷转移电阻(1.75Ω)和塔菲尔斜率(38.3 mV/dec),以及优异的稳定性。结论膜层表面粗糙多孔结构可有效增强传质,并为电催化产氧提供丰富的活性位点,进而改善其产氧性能。此外,材料简易的制备方法及自支撑结构可简化电极制备成本,使其在电解水领域表现出潜在的应用前景。

关键词： TC4钛合金阴极等离子体电解沉积 FeNi合金 N掺杂碳电催化产氧

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