介绍雾霾及PM2.5的基本知识,从化学角度讨论PM2.5的来源、成分、形成和危害;阐述发展PM2.5分析新方法对于掌握其危害,研究其生理影响和找到其源头的重要意义。清洁能源的高效利用,排放物的后处理以及“碳交易”等有希望成为解决雾霾及PM2.5问题的突破口。
通过理论推导给出了描述光催化剂导带上光电子寿命与光催化剂介电常数关系的方程。根据该方程和光催化剂的催化机理,通过理论分析我们发现,光催化剂的催化效果与光催化剂的介电常数之间满足如下关系:光催化剂的介电常数越大,光催化剂导带上的光电子寿命就越长,光催化剂导带上的光电子越不容易通过受激辐射和自发辐射跃迁回到价带与价带上的空穴复合,提供给空穴氧化光催化剂表面的氢氧根离子和水分子形成羟基自由基的时间就越长,越有利于光催化反应的进行。
从线性扫描伏安法的定义和原理出发,通过考察伏安测试的装置和电极反应过程,推测出影响线性扫描伏安图形状的基本要素,即电极反应过程中的异相电子转移与液相传质之间的物质“供求关系”,决定了线性扫描伏安图的形状特征。在此基础上,结合一系列不同电化学测试条件下的伏安行为,如常规电极与超微电极、可逆与不可逆电极过程、静止电极与旋转圆盘电极以及电催化等,阐述了该“供求关系”对伏安图形状影响的基本规律,为理解线性扫描伏安法的基本原理和数据解析提供参考。
核磁共振氢谱是有机化合物结构表征中最常使用的波谱方法之一,提供了有机化合物质子的化学位移、积分面积和耦合裂分等信息。常见的活泼氢是与氧、氮和硫共价相连的氢原子,存在着快速交换机制,与碳上的氢有显著的差异。在不同条件下活泼氢化学位移不固定、峰形多变并且耦合裂分情况复杂。本文探讨了如何通过核磁共振氢谱解析活泼氢,培养学生对谱图进行观察、分析以及结构推导的能力。
由目前普遍使用的分析化学教材中与离群值相关的内容出发,对其进行对比和分析,说明数据离群值检验的意义和重要性。对几种常见的离群值判定方法进行了列举和比较,并对已确认为异常值的数据的处理方法也进行了对比和讨论。各种检验和处理方法各有其优势和劣势,根据实际情况选择不同方法或多种方法配合使用,能够更好地实现对离群值的检验和处理。
电子轰击源质谱(EI-MS)是质谱测定中经常使用、也是提供质谱结构信息最丰富的技术之一。面对一张完全未知化合物质谱图中的任意一个峰,能马上回答出是奇质量、偶质量、奇电荷、偶电荷峰,是分子峰、碎片峰、重排峰,含奇数氮、偶数氮(包括不含氮),含碳原子、硫原子、氯原子、溴原子数目等系列质谱结构信息,是质谱结构分析的基本功。
对中国化学会新修订的《有机化合物命名原则-2017》与《有机化学命名原则》(1980)的不同之处进行解读,对取代基命名的基本原则、取代基碳链编号的方式进行了归纳、分析,整理汇总了本科有机化学教学中常见取代基的名称,便于大家教学和交流。提出了有机化合物命名的系统化、规范化、简单化、一致化及“向后看齐”等原则,取代基碳骨架无特殊编号规定时采用基碳原子编号为1的方案,仅保留少数取代基俗名(普通名),对于甲酰基相关基团的命名提出了建议。
详细介绍和评析了第32届中国化学奥林匹克决赛试题,提供了解题思路、计算过程,并提供了有关参考文章。
介绍了芳卤化合物的邻位锂化反应和锂卤交换反应的反应机制、控制因素及应用实例,并且比较两种反应的异同点,从而使读者能够更好地掌握这两种非常重要的合成方法,并加以灵活运用。
为了在基础教学实验中引入绿色化学理念以及强化氧化还原反应操作,本文设计了苯甲醛和安息香的相互转化实验:以苯甲醛为原料经维生素B1催化得到安息香,再用硼氢化钠还原安息香得到二苯乙二醇,二苯乙二醇用新型绿色催化剂NaMnOx氧化回到苯甲醛。通过氢核磁共振(1H NMR)对氧化还原反应的产物结构进行了鉴定,液相色谱分析结果表明氧化反应转化率达到90%以上。通过这一循环转化反应的实现,一方面树立了学生的绿色化学理念,另一方面加强了氧化及还原反应的操作训练,在进一步锻炼学生实验能力的同时,使其对化学反应的认知与评价更加完整。
有机化合物种类繁多,给有机化学教学带来一定的困扰。在理解有机化合物结构的基础上学习有机化合物的性质则能较容易地提高教学效果。为了理解有机化合物结构,熟知各种有机化合物中碳原子的杂化方式与成键情况是必要的。本文简要地按碳原子sp杂化、sp2杂化、sp3杂化的顺序归纳了常见有机化合物中碳原子的杂化方式与成键情况。
采用Fischer合成法,以苯肼和苯乙酮为原料,在醋酸催化下缩合生成苯乙酮苯腙,苯乙酮苯腙在多聚磷酸催化下,经加热重排、环化后消除一分子氨,得到目标产物2-苯基吲哚。实验操作包括回流、控温、重结晶、干燥、熔点测定、薄层色谱、红外光谱和核磁共振图谱的解析等。该实验合成路线成熟,产物收率高,产品易于纯化,并结合了分子结构的波谱解析,对于学生有机合成实验能力的培养和提高、加深对波谱理论知识的理解和应用,具有很好的教学效果。
新型冠状病毒肺炎(COVID-19)已在全球范围内呈大流行趋势,为全球社会带来重大损失。其致病病原体新型冠状病毒(SARS-CoV-2)具有较强传染率和一定的致死率,为疾病治疗带来挑战。疫苗接种是预防传染病的重要手段,目前全球多家研究机构已经启动了新冠疫苗的研发工作。本文介绍了新冠疫苗研发的原理以及国内外最新的疫苗研究进展,希望有助于理解新冠疫苗的研发。
20世纪80年代,人们发现在金(Ⅰ)化合物的金原子之间存在某种相互作用,并称之为亲金相互作用。通过对这类化合物的深入研究,目前人们已经可以解释它们的形成原因、作用机理,以及理论依据。本文综述了亲金相互作用的发现、历史进展、典型实例,介绍了它们在物理、化学领域中的最新进展和应用。