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结合课程特点开展课程思政的教学实践:以高效液相色谱法实验为例

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色谱 2024年

作者：杨慧丽唐钢锋雷杰复旦大学化学系

针对课程思政案例易重复,以及课程思政考评难的问题,本文以仪器分析实验中的经典实验高效液相色谱法为例,介绍了结合课程特点开展课程思政的教学实践。实验的具体内容为测定食品中的防腐剂和甜味剂;普适性和专属性两类课程思政案例的具... 详细信息

针对课程思政案例易重复,以及课程思政考评难的问题,本文以仪器分析实验中的经典实验高效液相色谱法为例,介绍了结合课程特点开展课程思政的教学实践。实验的具体内容为测定食品中的防腐剂和甜味剂;普适性和专属性两类课程思政案例的具体实践过程,包括案例意义、案例导入、案例实施、案例拓展和效果考核,普适性案例以仪器分析实验的重要性为例,专属性案例以高效液相色谱仪的国产化之路为例。此外,阐述了在仪器分析实验课程内,根据课程进度和学生实际情况,适时调整课程思政的内容,分阶段融入课程思政的重要性。除了价值引领和思想教育的功能,本文同时强化了课程思政在促进专业知识学习和创新能力培养方面的作用,并主张通过专业知识的掌握和创新能力的提高来评价课程思政的效果。

关键词：课程特点课程思政仪器分析实验创新意识仪器设计思想

HNCOCa^(+)的光谱和成键:基质隔离和计算研究

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 361-368,I0053-I0058,I0104页

作者：蒋鑫孙蓓蓓王冠军王丽娜曾小庆周鸣飞复旦大学化学系上海市分子催化和功能材料重点实验室上海200438

金属(异)氰化物是星际介质中金属化合物的主要组成部分.它们的氧化物-金属(异)氰酸作为潜在的星际分子也备受关注.然而,作为金属(异)氰酸的前体,阳离子HNCOM^(+)的研究却非常有限.本文通过红外光谱、同位素取代和量子化学计算,对HNCOCa^... 详细信息

金属(异)氰化物是星际介质中金属化合物的主要组成部分.它们的氧化物-金属(异)氰酸作为潜在的星际分子也备受关注.然而,作为金属(异)氰酸的前体,阳离子HNCOM^(+)的研究却非常有限.本文通过红外光谱、同位素取代和量子化学计算,对HNCOCa^(+)进行了详细研究.为了进行对比,还探索研究了HNCOBe^(+)和HNCOBa^(+)阳离子.结果表明,金属阳离子与HNCO反应可以生成HNCOCa^(+)和HNCO-Be^(+),但未观测到HNCOBa^(+)的生成.HNCOCa^(+)中非对称和对称NCO伸缩振动频率(2362.6和1330.4 cm^(-1))高于自由的HNCO分子(2268.5和1320.3 cm^(-1)),但比HNCOBe^(+)(2426.4和1355.2 cm^(-1))低.这些频率的变化是由HNCOBe^(+)和HNCOCa^(+)中NCO单元内的电荷极化导致.成键分析表明,HNCO-Be^(+)键倾向于共价性质(54%),而HNCO-Ca^(+)键则具有较高的静电性质(57%).在HNCO-Ba^(+)键中,占主导的静电相互作用(64%)导致了低的O-Ba键能,这解释了其在实验中未被制备的原因.

关键词：钙 HNCO 成键分析基质隔离振动光谱

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单胶束定向组装合成介孔材料

科学通报 2024年第16期69卷 2110-2129页

作者：艾研杨超超盖甜雨封佳佑李伟复旦大学化学系先进材料实验室上海市分子催化与创新材料重点实验室聚合物分子工程国家重点实验室上海200433

历经30多年的蓬勃发展,功能介孔材料已经形成了一个庞大的材料家族,包含多种组分与结构.以表面活性剂或嵌段共聚物为模板,能够通过合理地调控组装过程来精确地调节介观结构,是制备介孔材料的主要方法.在该方法中,表面活性剂或嵌段共聚... 详细信息

历经30多年的蓬勃发展,功能介孔材料已经形成了一个庞大的材料家族,包含多种组分与结构.以表面活性剂或嵌段共聚物为模板,能够通过合理地调控组装过程来精确地调节介观结构,是制备介孔材料的主要方法.在该方法中,表面活性剂或嵌段共聚物分子首先自组装形成单个胶束或胶束聚集体,然后与框架前驱体组装形成有序的介观结构.本文重点讨论单胶束纳米结构的制备、单胶束基元与框架前驱体的组装以及界面诱导单胶束组装合成介孔材料这3个方面,旨在提高读者对单胶束的形成过程、胶束的组装以及有序介观结构生成机制的理解.最后,本文简要指出该领域存在的主要问题和挑战,探讨单胶束定向组装合成介孔材料可能的发展方向与机遇.

关键词：软模板单胶束自组装介孔材料

近红外二区荧光探针在活体多重成像中的研究进展

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化学学报 2024年第10期 1069-1085页

作者：蒋励陈子晗凡勇复旦大学化学系聚合物工程国家重点实验室

近红外二区(NIR-II,1000～1700nm)荧光成像技术,因生物组织对其低的吸收和散射,以及接近零的自体荧光背景噪声,使得其在生物体内具备深的穿透能力以及高的分辨率和信噪比,目前已经成为活体内研究的一种新型的技术手段,尤其适用于活体组... 详细信息

近红外二区(NIR-II,1000～1700nm)荧光成像技术,因生物组织对其低的吸收和散射,以及接近零的自体荧光背景噪声,使得其在生物体内具备深的穿透能力以及高的分辨率和信噪比,目前已经成为活体内研究的一种新型的技术手段,尤其适用于活体组织内的多重成像.本综述首先回顾了NIR-II荧光探针的设计与合成,涵盖稀土基纳米颗粒、量子点及有机荧光分子等,并探讨了多重成像技术对方法和设备的需求与成像技术进展,最后分析了它们在血管/肿瘤/淋巴、多器官以及细胞层面的多重成像应用.同时,也展望了该新型成像模式在未来发展中的方向以及最终走向临床应用所面临的挑战.

关键词：近红外二区荧光探针多重成像活体分析

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高效液相色谱-质谱技术在蛋白质组学中的应用

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色谱 2024年第7期42卷 601-612页

作者：刘威翁凌霄高明霞张祥民复旦大学化学系上海200438 复旦大学生物医学研究院上海200032

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究... 详细信息

蛋白质组学研究在生物医学领域发挥了重要作用,然而研究面临的主要难点在于其研究对象的复杂性和多样性。随着质谱技术的快速发展,高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)分离分析复杂生物样品已经成为蛋白质组学研究的基础工具。蛋白质组学的研究从肽段分离,延伸到蛋白质和蛋白质复合物的分离,随着分析物的分子质量不断增大,其结构和组成复杂性也持续增加,分子特性也发生改变。面对不同的蛋白质组学研究对象,选择不同的分离模式、分离条件以及固定相参数是进行深度蛋白质组学研究的关键。本文综述了实验室常用的液相色谱分离模式,包括反相色谱(RPLC)、亲水相互作用色谱(HILIC)、疏水相互作用色谱(HIC)、离子交换色谱(IEC)和体积排阻色谱(SEC),以及其不同的组合模式与质谱联用在自下而上(bottom-up)分析、自上而下(top-down)分析、蛋白-蛋白相互作用分析中应用的研究。具体分析了色谱流动相与被分析对象之间的兼容性问题、色谱流动相与质谱兼容性问题,以及多维色谱中不同色谱模式之间流动相的兼容性问题。重点关注存在不兼容问题时研究者所提出的解决方案。此外,本文还评述了HPLC-MS结合样本前处理的方法在外泌体和单细胞蛋白质组学中的应用研究。总之,文章聚焦于近年来HPLC-MS技术在蛋白质组学中的研究进展,旨在为未来蛋白质组学领域的研究提供参考。

关键词：高效液相色谱反相液相色谱亲水相互作用色谱疏水作用色谱离子交换色谱体积排阻色谱蛋白质组学

二维层状沸石的合成及其催化、吸附与分离应用

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化学进展 2024年第3期36卷 319-334页

作者：胡诗雨闫玥儿张亚红王振东唐颐复旦大学化学系上海200438 复旦大学中华古籍保护研究院上海200433 中石化(上海)石油化工研究院有限公司绿色化工与工业催化全国重点实验室上海201208

与三维沸石相比,二维层状沸石具有更大的表面积、更短的扩散距离和更具韧性的结构,在许多领域中都具有更大优势。近年来,二维层状沸石的研究已成为新热点。本文基于前期文献调研总结,从两类合成角度(Bottom-up和Top-down法)归纳了近年... 详细信息

与三维沸石相比,二维层状沸石具有更大的表面积、更短的扩散距离和更具韧性的结构,在许多领域中都具有更大优势。近年来,二维层状沸石的研究已成为新热点。本文基于前期文献调研总结,从两类合成角度(Bottom-up和Top-down法)归纳了近年来二维沸石的合成方法,重点综述了同种类型沸石的不同合成法的进展。此外,本文简述了二维沸石在催化、吸附和分离领域中的应用,并展望了二维沸石广阔的应用前景,以期为二维沸石的合成与应用提供参考。

关键词：二维沸石合成酸催化吸附分离膜

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

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无机化学学报 2024年第1期40卷 164-172页

作者：高翔牟秋水林悦健金国新复旦大学化学系分子催化与功能材料上海市重点实验室聚合物与分子材料国家重点实验室上海200433

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的... 详细信息

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)_(6)(μ-η^(2)-η^(2)-C_(2)O_(4))_(2)(μ-C_(2)O_(4))(L^(A))_(2)](OTf)_(6)(1)、[(Cp*Rh)_(6)(dhbq)_(2)(pyrazine)(L^(A))_(2)](OTf)_8(2)和[(Cp*Rh)_(6)(tpphz)_(2)(bpea)(L^(A))_(2)](OTf)_(12)(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)_(12)(bibzim)_(3)Ru(L^(A))_(3)(L^(B))_(3)](OTf)_(10)(PF_(6))_(4)(4),其中L^(A)=3,3'-di(pyridin-4-yl)-2,2'-bipyridine,OTf^(-)=CF_(3)SO_(3)^(-),dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2',3'-c∶3″,2″-h∶2′″,3′″-j]phenazine,bpea=1,2-di(pyridin-4-yl)ethane,bibzim=2,2'-bisbenzimidazole,L^(B)=4,4'-di(pyridin-4-yl)-1,1'-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。

关键词：自组装大环配位驱动桥环化合物螺环化合物

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夸克胶子等离子体的手征与自旋物理

科学通报 2024年第15期69卷 1989-2007页

作者：王帅黄旭光复旦大学物理学系上海200438 复旦大学粒子物理与场论中心上海200438 复旦大学核物理与离子束应用教育部重点实验室上海200433 复旦大学上海理论核物理中心上海200438

相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征... 详细信息

相对论重离子碰撞可以产生极端高温的夸克胶子等离子体(quark gluon plasma,QGP),同时也可以产生极强的电磁场和流体涡旋场.这些场直接影响QGP中微观粒子的自旋和轨道运动,诱导出新奇的宏观量子现象,比如手征磁效应、手征涡效应、手征分离效应、手征电分离效应等手征反常输运现象,以及超子自旋极化、矢量介子自旋排列等现象,并有可能对量子色动力学(quantum chromodynamics,QCD)相结构产生重要影响.这些现象一方面提供了在重离子碰撞中探测QCD的非平庸规范场拓扑结构、强相互作用的电荷-宇称(charge-parity,CP)破坏、夸克胶子物质中的自旋动力学等的实验手段,另一方面也与粒子物理、凝聚态物理、天体物理等发生紧密联系,形成活跃的交叉研究领域.本文对上述宏观量子现象的产生机制以及它们在重离子碰撞中的实验信号等进行了回顾和展望,重点介绍了如下内容:(1)重离子碰撞中强电磁场和流体涡旋场的产生;(2)手征反常输运现象的理论基础和实验信号;(3)手征磁效应和涡效应引起的等离子体不稳定性;(4)QGP中的自旋极化现象.

关键词：夸克胶子等离子体相对论重离子碰撞手征反常输运自旋极化现象

基于机器学习的羰基铁/四氧化三铁复合吸波材料的优化设计

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中国材料进展 2024年第7期43卷 652-657页

作者：仲陆祎权斌车仁超陆文聪上海大学理学院化学系上海200444 复旦大学先进材料实验室上海200433

吸波材料多为复合材料,在抵御电磁干扰和电磁辐射等方面发挥着重要作用,其磁导率与材料对磁能的储存和消耗以及材料的阻抗匹配有关。以羰基铁/四氧化三铁复合吸波材料为研究对象、6个球磨工艺参数为特征变量,分别运用随机森林回归(rando... 详细信息

吸波材料多为复合材料,在抵御电磁干扰和电磁辐射等方面发挥着重要作用,其磁导率与材料对磁能的储存和消耗以及材料的阻抗匹配有关。以羰基铁/四氧化三铁复合吸波材料为研究对象、6个球磨工艺参数为特征变量,分别运用随机森林回归(random forest regression,RFR)算法和支持向量回归(support vector regression,SVR)算法,构建了磁导率实部积分值和虚部积分值的机器学习模型。通过两步高通量筛选,设计了3个兼顾磁导率实部积分值和虚部积分值的虚拟样本,并对其中一个样本进行了实验验证。结果表明,磁导率实部积分值和虚部积分值的相对预测误差分别为3.14%和-6.56%。该研究方法能够挖掘工艺参数和材料吸波性能之间的关系,加快新材料的研发,为运用机器学习优化设计吸波材料提供了思路。

关键词：吸波材料磁导率实部积分值磁导率虚部积分值机器学习高通量筛选

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