双频正交辐照的声化学效应研究

声化学是80年代中后期兴起的一个新的化学分支,同时也是一项加速化学反应或启通新化学反应路线的高新技术,声化学正在化学和化工各个领域取得迅速发展.但迄今几乎所有声化学工作都是在单频超声辐照下完成的.最近我们首次将28kHz与0.87MHz超声组合成正交辐照系统,并用电学法与碘释放法对该辐照系统的声化学效应进行了实验研究,结果发现,该辐照系统给出的声化学产额远远超出两个单独辐照产额之和.这一结果令人十分鼓舞,它将可能对声化学的技术发展产生十分重要的影响.     

湿热山地丘陵流域化学风化过程的碳汇估算

通过对地表化学径流组成的分析, 应用化学物质平衡法和扣除法对增江流域化学风化过程产生的大气CO₂ 吸收通量进行估算. 结果表明: 在碳酸盐岩地层不纯且分布面积较少的增江流域, 径流溶解质主要由HCO₃^-, Ca²⁺, Na⁺和溶解性Si 组成; 硅酸盐矿物的化学风化过程是增江河流溶解质的主要来源, 其次是碳酸盐矿物化学风化过程的贡献.大气CO₂ 是增江流域岩石化学风化的主要侵蚀介质. 增江流域岩石化学风化过程对大气CO₂ 的吸收通量是(3.50~3.81)×10⁵ mol km^-2 a^-1, 仅比热带-亚热带玄武岩和碳酸盐岩流域低, 高于温带-寒温带流域化学风化过程对CO₂ 的吸收通量. 受湿润季风环流影响的北半球中低纬度带地表化学风化过程构成全球生物地球化学循环的一个重要碳汇.     

定量工程生物学的化学蛋白质组学支撑性技术

定量工程生物学是一门前沿交叉学科,通过设计-合成-测试-学习-再设计路线将不同的生物元器件组合,形成可以执行特定功能的基因线路,再经过不断优化获得稳定的、可控的基因线路,最后将设计优化后的线路引入不同的生命体,以达到预设的目的.这种变革性的方法可以创建一些能够灵敏感知和响应各种环境的工程系统,但在其中的功能检测环节,化学蛋白质组学技术则成为了测试工程改造生物功能和探究其作用机制的重要工具.随着以非天然氨基酸嵌入、生物正交化学、高分辨率质谱等技术为手段的化学蛋白质组学方法的发展,在复杂环境中解析工程生物的蛋白质组时空动力学变化成为可能,为探究工程改造菌或工程改造细胞的工作原理及其在生物体内的作用机制提供了必要的技术支撑,也为定量工程生物学研究中所需的深度功能测试提供了有效方法.本文主要是概述化学蛋白质组学技术在定量工程生物学研究中的潜在应用.     

在化学教学中如何才能做好化学演示实验

演示实验在化学教学中的主要作用是为学生获得感性认识,提供"生动的直观".它对于基础知识的讲授、学生能力的培养、课堂教学的效果,甚至整个教学能否达到预期的目的都十分重要.本文就教师如何做好化学演示实验谈几点个人看法.     

大数据与化学数据挖掘

数据是重要的战略资源,大数据挖掘技术已成为学术界、企业界甚至各国政府关注的热点.本文介绍了大数据的基本概念及发展现状,综述了与化学研究有关的大数据研究状况,讨论了大数据在基础理论与关键技术2个层面上的主要问题以及大数据挖掘技术在化学各领域中的应用,并对大数据发展的未来及其在化学学科中的应用前景进行了展望.     

超分子化学--化学研究的新视角

本文立足于化学研究的前沿领域———超分子化学 ,考察了超分子化学与传统化学的不同 ,并从哲学视角对超分子化学带给化学家研究方式的变化和思维观念的变革进行了尝试性地探讨———     

全球大气化学研究的回顾及展望

建立大气化学学科至今有40年左右的历史。回顾大气化学研究史,应该以1950年为准。现简要介绍如下: 一、1950年以前由于人类活动及工业的发展,人们逐渐开始对大气化学有所重视,但仍未作为一个学科开展研究,仅对某些问题有所阐述: 1.英国城市污染,如伦敦的烟雾事件,主要是二氧化硫与大雾造成的烟雾污染。 2.由矿物燃料的燃烧所产生的二氧化碳已引起关注,但从事该研究的科学家不多,因对二氧化碳的定量方法尚未解决。 3.关于平流层中的臭氧已引起关注。二、1950年以后     

动态组合化学

尽管动态组合化学 (DCC)研究起步伊始 ,但在寻找与特定生物和非生物靶分子键合的物质方面已经表现出其潜在的发展前景     

生活中的化学知识

化学与人们生活息息相关,从日常生活中可以积累很多的化学知识,从而加深学生对所学知识的理解,提高对化学学习的兴趣.     

超声波化学导论

六十多年以前就有了超高频声波对化学反应所起作用的记载,但只是在近二十年,超声波化学才由于其本身而成为一个重要的研究领域.这一发展是与用于其它目的之超声设备的发展直接联系在一起的.本文说明这一学科当前发展涉及许多课题,也对其前景作出展望.     

石墨烯的化学研究进展

评述了近3年来在石墨烯(graphene)制备化学、石墨烯化学改性、石墨烯表面化学和催化等方面取得的重要进展. 阐述了通过化学方法实现非支撑(freestanding)或准非支撑(quasifree- standing)石墨烯结构的可控和规模制备; 通过表面反应对石墨烯进行掺杂和官能化, 制备了石墨烷、石墨烯氧化物等具有特殊结构和性质的石墨烯相关化合物; 这些石墨烯及石墨烯相关材料(graphene and related materials)在催化、储氢等领域展现出非常重要的应用前景.     

化学是社会发展的推动者

本文摘录自作者所著的《化学是什么》一书,该书由北京大学出版社出版。用5小节内容说明化学对社会发展、环境保护和人民生活所作出的贡献,提高公众对化学的认识：用火的化学活动使猿猴进化成人;石油能源的开采利用;玻璃的研制;环境和化学;青蒿素的化学改性。     

中国化学家在2021年诺贝尔化学奖领域的贡献

2021年诺贝尔化学奖眷顾化学领域的基石——合成化学，颁给了两位有机小分子催化领域的开拓者Benjamin List和 David MacMillan。有机小分子催化的概念在21世纪初开始形成和发展，中国化学家对该领域的发展作出了杰出的贡献和推动，谨以此文向二十年来为该领域不断发展突破作出贡献的中国化学家致敬。     

水合锰(Ⅱ)结构的量子化学和ABEEM/MM研究

应用新一代可极化分子力场——原子-键电负性均衡浮动电荷分子力场ABEEM/MM,结合精密量子化学方法, 构建了精确的Mn²⁺-H₂O 相互作用的势能函数, 确定了相关参数.将该势能函数用于计算[Mn(H₂O)_n]²⁺(n=1~12)的结构和结合能, 得到了与量子化学一致的结果. 进一步对Mn²⁺水溶液进行ABEEM/MM 动力学模拟, 得到的Mn²⁺–O 径向分布函数的第一和第二最高峰分别处于0.218 和0.435 nm 处, 积分得到第一和第二水合层的配位水分子数分别为7.03 和17.74; 对于O–Mn²⁺–O 角度分布函数, 其第一和第二最高峰分别位于80°和140°附近, 这些结果与实验和其他理论方法的结果有很好的一致性. Mn²⁺的极化作用使得第一水合层中水分子的键长明显增长, 键角明显减小; 而Mn²⁺对第二水合层及外层水分子的结构影响较小. 分析体系的电荷分布表明, 与ABEEM-7P 纯水相比, Mn²⁺水溶液中参与形成氢键的氢原子和孤对电子的电荷变化较大, 且Mn²⁺和其邻近的水分子间存在明显的电荷转移.     

农村中学教师农化知识校本课程的开发研究

新的化学课程改革强调突出学科的特点,学以致用。农村中学开设一门农化知识的校本课程对于农村中学的化学教学以及学生今后的发展都具有非常重要的意义。文章从开发农化知识校本课程的目标出发,讨论了课程内容的选择与组织、课程的实施以及课程的评价等方面,试图为农村中学的化学教学提供一点参考。     

化学教学的杠杆效应——科学的思维方法

文章根据作者多年的化学从教经验,深入分析了化学的思维特点,并且提出了学生思维能力的培养方式.     

从炼金术到波义耳“元素说”

本文考察了从传统炼金术在由医药化学环节,到波义耳提出“元素说”,从而迈出近代化学关键一步的历史脉络;探讨了“元素”这一概念变迁的哲学意义,并以此作为近代早期科学观念变革的一个案例．     

光学超分辨荧光显微成像 ——2014年诺贝尔化学奖解析

超分辨成像显微镜的出现为现代生物医学研究提供了新的强有力的工具,将荧光显微镜的应用推到了新的高度。2014年诺贝尔化学奖授予了Eric Betzig、Stefan Hell以及William Moerner三位科学家,以表彰他们在“发展超高分辨荧光显微镜”上的贡献。他们的获奖肯定了化学生物物理多学科交叉对于当今前沿科技发展的重要性。本文主要介绍了超分辨荧光显微成像诞生的历史背景,以及各成像技术的发生发展过程,最后对此技术的未来发展做了展望。     

林业害虫的新武器——“生物导弹”

林业是我国经济建设与木制加工行业发展的基础之一,在我国国民经济发展中占有十分重要的地位和作用。据不完全统计,我国每年因林业害虫带来的经济损失高达数十亿。以往使用的化学农药杀虫技术,并不能完全解决虫害带来的危害,而且用化学农药进行除虫的副作用也日益引起人们的重视,人们迫切的需要一种新形式的除虫方式来解决,所以"生物导弹"在现代林业科学技术不断进步的背景下被研发出来。"生物导弹"操作简单、功效持久,而环保特征显著,深受广大林业管理单位的喜爱。     

浅论非智力因素在化学教学中的培养

非智力因素是认识活动的动力系统,良好的非智力因素有利于学生的智力发展和身心健康,有利于个体潜能得到充分的发展。在化学教学中,教师应特别重视学生非智力因素的培养,这对学生学习化学很有帮助。