学科交叉背景下的化学专业“生物化学”课程教学改革探索——以南京师范大学化学与材料科学学院为例

多学科交叉是取得原创性重大科学研究成果的重要途径。针对高校化学专业“生物化学”课程中存在的教学内容与科研融合不够、缺乏实验教学、教学方法与考核形式单一等问题,建立理论教学、实践教学与前沿讲座相结合的“三位一体”教学体系,实施以学生为中心的多层次互动教学法及以能力提升为目标的多元化考核方法,以期激发学生自主学习的热情,提升学生的科研创新能力。

南京师范大学举行化学与材料科学学院揭牌暨化学一级学科博士点建设启动庆典

2011年11月17日，南京师范大学化学与材料科学学院存仙林校区化育偻前隆重举行了学院更名揭牌暨化学一级学科博士点建设启动庆典大会。我校校长宋永忠教授、副校长王建教授、北京大学化学与分子工程学院高松院士、中国科学院化学研究所所长万立骏院士、以及南开大学、华东师范大学、南京大学、东南大学等33所高等院校的专家领导出席了庆典大会及系列学术活动。江苏省教育厅沈健厅长为大会发来贺信。

锂离子电池正极材料LiFe_(1-2x)Mn_xMg_xPO_4/C的电化学性能研究

通过高温固相合成法以MnCO3为锰源、(MgCO3)4·Mg(OH)·5H2O为镁源,葡萄糖为碳源,在氩气气氛下合成二元掺杂Mn、Mg的LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C和LiFePO4/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)进行结构表征,通过恒电流充放电实验研究了LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C和LiFePO4/C电化学性能。结果表明,二元掺杂Mn、Mg的LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C呈现橄榄石结构,无杂质产生。与未掺杂的LiFePO4/C相比,掺杂后LiFe0.8Mn0.1Mg0.1PO4/C提高了电导率,0.1C倍率下放电可逆容量为131mAh/g,表现出良好的电化学性能。

大学化学双语教学设计初探

大学双语教学是高校教学改革新尝试,由于中西文化背景、教育体制等差异,给双语教学实施带来难度。本文以无机化学双语教学实践为例,分析双语教学产生的背景,反思双语教学存在的问题,提出大学化学双语教学重在教师参与,得在教学系统完善,贵在模式创新的实施途径。

新型碳材料的研究对化学教学和科研的影响

新型碳材料以其优异的性能和卓越的潜在应用价值被各个领域所关注。本文旨在介绍相关新型纳米碳材料(富勒烯、碳纳米管、石墨烯)对大学化学教学及科学研究的影响。

3D MAX技术在大学“结构化学”探究式教学中的应用

根据大学化学专业“结构化学”课程的特点和学生学习该课程的困惑，提出了运用3DMAX技术设计和开发三维动画进行探究式教学。实践证明，以这种形象直观的方式，引领学生进入微观的物质世界，观察原子、分子等微观结构及其运动规律，不仅调动了学生的学习积极性，而且能显著提高学生的科学探究精神、探究能力和创新意识。

纳米材料构建的电化学生物传感器及其应用研究进展

近年来,生物传感器已广泛应用于基础研究、生物组分检测、临床疾病诊断、过程控制与检测、环境监控与保护等许多领域,电化学生物传感器是其中一个重要分支.纳米材料的尺寸小、比表面积大、表面原子配位不足、活性位点多等特性为生物传感器研究提供了新的途径,其迅猛发展对新型生物传感器的研制具有重要应用价值和意义.本文着重探讨了纳米材料在构建新型电化学生物传感器中的应用研究.

化学高考试题中的剧本杀

考察近几年高考化学试题及模考试题,仔细研究了其中存在的“剧本杀”现象。结果表明,引入少量所谓的剧本杀元素,可以增强学生的证据推理能力,但是过度引入则会导致学生舍本逐末,忽视化学学科知识的学习,造成适得其反的后果。

基于二维材料的色谱固定相制备及应用

自2004年首次报道以来,二维材料因具有纳米级厚度、高比表面积、独特的层状结构和优异的机械性能等特点,受到了广泛关注。在导电、导热、气体存储和分离、膜分离以及催化等领域,二维材料均展现出了广阔的应用前景;其中,最为知名的二维材料是石墨烯,其是由单层碳原子构成的二维晶格结构,拥有较大的比表面积和优良的吸附性能,因而备受青睐。除此之外,二维材料还包括类石墨相氮化碳、氮化硼、过渡金属硫化物等。随着网状化学的不断发展,二维多孔框架材料逐渐受到关注,这类材料拥有纳米片状的形态、一维的孔道结构以及特殊的层间作用力,具有作用力丰富和可设计性强等优势,在色谱分离领域展现出了巨大的应用潜力。本文首先简要介绍了二维材料的合成方法与分离机理,随后着重介绍了近年来二维多孔框架材料在气相色谱及液相色谱固定相应用方面的最新研究进展。同时,本文也涉及了一些其他二维材料在色谱领域的应用,并对二维材料在色谱分离领域的发展前景进行了展望,期望为基于二维材料的色谱分离材料设计及应用提供参考。

2014年化学数字化实验敎学应用及创新设计交流和研讨会暨全国第四届“成尼尔(Vernier)杯,,化学数字化实验教学应用及创新设计大赛在南京举行

2015年3月3日，由中国教育学会化学教学专业委员会、南京师范大学化学与材料科学学院、《化学教与学））杂志社联合主办的2014年化学数字化实验教学应用及创新设计交流和研讨会暨全闽第四届“威尼尔（Vemier）杯”化学数字化实验教学应用及创新设计大赛（以下简称“V杯赛”）在南京师范大学举行。

碳纳米管在分析化学中的应用

综述了碳纳米管在分析化学中应用的新的进展。主要讨论了碳纳米管在扫描显微镜探针针尖、气体传感器、化学修饰电极和化学分离与检测等方面的应用。

镍纳米线电极的电化学氧化还原行为及其对乙醇的电化学氧化催化作用

以铝在磷酸介质中形成的多孔氧化铝膜为模板 ,采用交流电沉积结合化学镀的方法制得镍纳米线电极 .用原子力显微镜和透射电子显微镜表征了电极形貌 .循环伏安实验表明 ,在碱性溶液中镍纳米线电极较之本体电极具有高得多的氧化还原峰电流密度和还原电量 ,而且前者对乙醇的电化学氧化具有高的催化活性 ,显示镍纳米线电极具有应用于镍的二次电池和有关有机电合成的良好前景 .

高中学生解决计算类化学问题的表征及其与策略关系的研究

在国内外关于问题解决中表征和策略研究的基础上 ,本研究提出了高中学生解决计算类化学问题的五个表征层次和四种解决策略 ,并用出声思维法对 15位典型被试学生进行了详尽的个案分析。研究结果表明 :高中学生在解决计算类化学问题时的表征程度 (包括表征时间的长短和表征正确率的高低 )决定了其问题解决策略的选取 ,表征程度高的学生倾向于选择相对优化的策略。

双连续微乳模板合成羟基磷灰石仿生物骨材料的研究

为制备具有与天然生物骨磷灰石结构相似的羟基磷灰石(hydroxyapatites简称HAP或HA)材料,依据生物矿化的原理,通过以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂,正己醇为助表面活性剂,十六烷为油相和水作出的拟三元相图,找到体系所形成的双连续微乳液作为模板,控制矿化材料的成核和生长,并用SEM,TEM,XRD,IR等手段对合成的样品进行了形貌和结构的表征,并将其与共沉淀法制备的HAP在模拟体液中的溶解性进行了比较。结果表明:得到的矿化产物是具有棒状的六方晶体组成羟基磷灰石矿化材料,其结构参数a0=0.920,c0=0.688,与天然生物骨材料较相似,抗体液溶解性比共沉淀法制备的优越。

新型阳极材料Pt-Ru/CMK-3的制备与性能研究

通过在多元金属体系中加入络合剂四氢呋喃(THF),改变其热力学参数进而改变其动力学还原速率,在低温下同时还原金属Pt和Ru,制备了高分散、高合金化的Pt-Ru固溶体并均匀担载在有序介孔碳CMK-3上,以形成二元复合金属催化剂.XRD图谱表明,f.c.c结构中Pt原子部分被h.c.p结构中Ru原子取代形成置换固溶体,且几乎没有未合金的Ru存在.TEM,XRD和N2吸附-脱附研究显示,Pt-Ru/CMK-3催化剂中Pt-Ru合金粒子的平均粒径为3.2nm,且具有良好的均一度.还研究了催化剂对甲醇的电催化氧化性能,并与E-TEK公司同类催化剂进行了对比.结果显示,Pt-Ru/CMK-3催化剂拥有较大的电化学活性面积,对甲醇的电催化氧化性能和抗CO中毒能力明显优于其他同类催化剂.

中性红与小牛胸腺DNA相互作用机理的电化学和紫外-可见光谱研究

利用电化学方法研究了中性红 ( NR)与小牛胸腺脱氧核糖核酸 ( CT-DNA)的相互作用 ,发现溶液 p H值的变化会改变二者相互作用的方式 .紫外 -可见吸收光谱的研究进一步确证了上述的结果 .

碳纳米管电极上辣根过氧化物酶的直接电化学

制备了碳纳米管修饰玻碳电极 (CNT/GC) .将辣根过氧化物酶 (HRP)固定在CNT/GC电极表面 ,形成HRP CNT/GC电极 .研究了HRP的直接电子转移 .实验结果表明 ,HRP在CNT/GC电极表面能进行有效和稳定的直接电子转移反应 ,其循环伏安曲线上表现出一对良好的、几乎对称的氧化还原峰 ;式量电位E0 ′几乎不随扫速 (至少在 2 0～ 10 0mV/s的扫速范围内 )而变化 ,其平均值为 (-0 3 19± 0 0 0 2 )V (vs .SCE ,pH 6 9) ;HRP在CNT/GC电极表面直接电子转移的速率常数为(2 0 7± 0 5 6)s-1;式量电位E0 ′与溶液pH的关系表明HRP的直接电化学是 (1e + 1H+ )的电极过程 .进一步的实验结果显示 ,固定在CNT/GC电极表面的HRP能保持其对H2 O2 还原的生物电催化活性 ,而且能快速地响应H2 O2 浓度的变化 .本文制备碳纳米管修饰电极和固定酶的方法具有简单和易于操作等优点 。

磁载纳米TiO_2复合光催化材料的研究进展

磁载纳米TiO2复合光催化剂是一种无污染,制备成本低,催化活性高,在外加磁场下可迅速分离回收和重复使用的光催化材料,在废水的光催化降解中有着诱人的应用前景.本文综述了不同类型磁载纳米TiO2复合光催化材料的制备方法和光催化性能,总结了其在染料、农药、芳香烃及其衍生物、有害无机离子和有毒气体等各种环境污染物处理中的应用,并展望了磁载纳米TiO2复合光催化剂的发展方向.