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摘要： 中国化学会第十五届全国电分析化学学术会议将于2023年11月24日-27日在风景秀丽的历史文化名城-扬州召开。会议由扬州大学承办，会议地点在江苏省扬州市扬州会议中心。本届学术会议由杨秀荣院士担任大会主席，会议将就我国电分析化学领域的新成果、新进展和如何加快我国电分析化学发展进行学术交流和讨论，分享学术成果，为从事相关领域基础、应用和开发研究的学者提供多学科交叉的学术交流平台，

关键词： 导图法   分析化学   应用与探讨  

摘要： 思维导图是利用发散性的图示来表达思维过程，有助于有序记忆和学习。针对分析化学在农科院校教学过程中存在的问题，将导图法的优势引进到分析化学课程的理论学习中，将有助于该课程内容的理解、记忆，进而可以达到提高教学效果和质量目的。

关键词： 铜纳米团簇   聚集诱导发射   可视化检测   蛋壳膜   智能手机平台   荧光增强   传感  

摘要： 金属纳米团簇（NCs）是由数十到数百个金属原子为核,配体保护分子为壳而组成的超小分子聚集体,是纳米科学的一个新兴领域。当它们的尺寸接近电子的费米波长时,NCs表现出离散的能级从而导致了有趣的物理化学性质的出现。与贵金属相比,铜是一种储量丰富且性价比高的金属。因此,在众多NCs中,铜纳米团簇（Cu NCs）是低成本、高价值的一个子类,由于其独特的性能和潜在的应用前景引起了广泛的关注。本文研究的主要内容如下:1.在本工作中,我们以D-青霉胺（DPA）作为保护配体构建了具有强发光的DPA-Cu NCs,能够快速、灵敏和直观地检测FA。进行了常见的表征以分析制备的样品。由表征结果可知,DPA-Cu NCs具有较强的红色荧光（FL）、较大的斯托克斯位移和较长的荧光寿命。此外,DPA-Cu NCs表现出自组装聚集诱导发射（SAIE）特性,固态的DPA-Cu NCs具有高达76.26%的荧光量子产率（FLQY）。值得注意的是,FA可以有效地猝灭Cu NCs的荧光。可能的猝灭机制归因于静态猝灭。此外,通过将DPA-Cu NCs探针固定在滤纸上,构建了基于纸张的视觉传感方法,可以实现FA的现场检测。2.在本工作中,基于蛋壳膜（ESM）的Cu NCs与智能手机的拍照和颜色识别功能相结合,构建了“On-Off-On”传感平台,实现了过氧化氢（HO）和谷胱甘肽（GSH）的双重视觉检测。首先,以GSH为保护剂和还原剂,ESM为反应基质,通过原位合成法制备了红色荧光纳米复合膜（GSH-Cu NCs@ESM）。表征结果证实了该材料的长荧光寿命（23.77μs）、高量子产率（23.79%）、大的斯托克斯位移和良好的稳定性。此外,研究发现HO可以猝灭复合膜的荧光。值得注意的是,将猝灭后的膜放入GSH溶液中孵育后,其荧光恢复。基于这种现象,再结合智能手机的拍照和颜色识别功能,开发了HO和GSH的视觉检测方法。HO的检出限（LOD）为63 n M,GSH的LOD为1.0μM。此外,所制备的复合膜对p H也有响应,并且p H与荧光强度之间存在两段良好的线性关系。因此,该荧光复合膜也可应用于p H传感。3.在本工作中,以二硫苏糖醇（DTT）为保护剂和还原剂,三水合硝酸铜(Cu（NO）?3HO)为铜源,通过简单的模板法制备了具有红色荧光的铜纳米团簇（DTT-Cu NCs）。通过全面的表征（FL、UV-vis、XPS、FT-IR和TEM）可知,该Cu NCs的最大激发和发射波长分别是370 nm和621 nm,荧光量子产率（FLQY）高达13.20%,液态和粉末态Cu NCs的荧光寿命分别为8.62μs和10.34μs,且具有良好的稳定性。基于DTT-Cu NCs的优异性质,将其应用于Al和Hg的检测。其中,Al诱导Cu NCs聚集导致其荧光增强,检出限低至6.98 n M。Hg动态猝灭Cu NCs的荧光,检出限低至6.19 n M。此外,通过对实际样品中Al和Hg的检测验证了该探针的可行性。因此,DTT-Cu NCs在Al和Hg检测方面具有很大的应用潜力。

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关键词： 金属有机框架   离子传输   固体纳米通道   电分析化学  

摘要： 生物离子通道能选择性地调控物质的跨膜运输,在细胞维持渗透压、信号转导和传递神经冲动等生命过程中具有重要意义。受生物离子通道的结构和功能启发,研究者们利用先进的纳米制造技术,制备了多种多样的仿生纳米通道,用于研究纳米限域空间中离子传输的机理。根据这些机理,研究者们实现了限域空间中离子传输的精准调控,进而将其应用于能量转化,物质分离,分析检测等领域。以限域离子传输为机理的分析检测应用是研究溶液中的传质过程,回路里的纳米通道对离子传输的阻力最大,使纳米通道中的离子传输过程为决速步骤。因此,当待测物与纳米通道发生相互作用,改变其有效孔径、表面电荷、浸润性等特征时,离子电流则会灵敏地响应,实现对待测物的分析检测。金属有机框架(MOFs)是一种由金属节点和有机配体通过配位键形成的长程有序的多孔晶体材料。MOFs具有本征的纳米甚至亚纳米尺寸的限域孔道,并且孔道的化学性质高度可设计,因此近些年由MOFs构建的限域通道引发了广泛关注。研究者们利用MOF分子尺寸的孔道使离子经历了去水合和再水合过程,以及利用MOF孔道的官能基团与离子的特殊相互作用,使不同离子迁移的能垒不同,从而实现离子传感与筛分。此外,得益于MOFs的本征的物理化学特性以及可修饰性,基于MOFs构建的纳米通道中的离子传输行为可以受多种外界刺激进行调控,因此通过读取离子电流则可以实现对不同外界刺激的分析传感。然而,目前基于MOFs的纳米通道的构建方法仍比较少,MOF孔道中的限域离子传输机理仍有较大的探索空间,基于MOFs限域离子传输的分析应用还有待进一步探索。本论文针对已有的不足和挑战,设计了三种基于MOFs的纳米通道,首先发展了原位非对称生长的MOF纳米通道的制备策略;随后,探索了二维MOF膜限域通道中光驱动离子传输的新机理;最后提出了具有离子整流反转的纳米通道的新分析方法。本文分为以下五章:第一章为绪论部分,主要概述了离子传输领域的基本原理、调控手段、分析检测应用和基于MOFs的离子传输研究。第二章,提出了 一种原位非对称生长Al-TCPP MOF的纳米流体二极管的制备策略,实现了光控的离子传输。我们以单通AAO自身解离的Al3+为金属源,并利用有机配体在单通AAO孔道的浓度分布差异,通过微波辅助水热法制备了非对称生长负电荷Al-TCPPMOF的纳米通道。随后对闭口端刻蚀并用正电荷的分子修饰,使该纳米流体器件具有非对称的几何结构和表面电荷,成为具有离子整流的纳米流体二极管。此外,因为光照可以增强Al-TCPP MOF的负电荷,所以可以使用光照调节该纳米流体二极管的整流比。后续我们使用有限元模拟进一步证实了光调控离子整流的这一过程。以上结果表明该策略为制备基于MOFs的纳米流体二极管提供了一种通用的新思路。第三章,我们探索了 MOF孔道中光驱动离子传输的新机理。我们通过真空抽滤将二维层状Cu-TCPP MOF材料抽滤成MOF膜,研究光驱动的离子传输现象,发现在不同电解质浓度的溶液中离子传输方向相反,这是传统的离子泵机理无法解释的。我们推测光照后二维MOF膜电容的变化可能是另一种离子传输的驱动力。在低电解质浓度下,MOF限域纳米通道中离子跨膜传输电阻较大,因此难以实现离子泵的功能。然而,在MOF膜与溶液的界面上,光照可以使MOF膜两侧产生相反的电荷,这种电荷变化过程中离子会被静电力吸引或排斥而发生迁移。因此,光照后双电层电容的变化可以驱动离子传输。随后我们通过使用有限元模拟分析了在低浓度和高浓度溶液中,光驱动离子传输的方向会发生反转的现象。最后,我们发现电容驱动的离子传输可以产生类似于离子泵的逆浓度梯度的电流响应。本研究解析了二维MOF膜在不同电解质浓度溶液中的光驱动的离子传输机理,推测电容变化可能是离子传输的新驱动力,有助于更深一步理解纳米限域空间中离子传输的反常现象。第四章,我们以三种UiO-66型MOFs修饰的玻璃微米管传感器为例,发展了离子整流加和法,提高了具有离子整流反转的纳米通道的检测灵敏度,并扩大了检测的浓度范围。我们通过对向扩散生长法在玻璃微米管尖端合成UiO-66、UiO-66-NH2、UiO-66-COOH三种MOFs。这三种MOFs具有多种pH响应的官能团,因此其中的离子电流与pH相关。UiO-66和UiO-66-NH2修饰的玻璃微米管在不同pH下具有整流反转的现象。我们提出离子整流加和法,通过将正负电压下的电流相加,将所得的电流用于指示pH。这一方法充分利用了正负电压下电流随pH的变化,使pH检测的灵敏度翻倍,优于没有整流反转特性的UiO-66-COOH修饰的玻璃微米管。此外,由于离子整流加和法将正负电压下电流变化灵敏度相互补偿,显著提高了电流与pH之间的线性关系,因此能在更广pH范围分析传感。本研究提出的离子整流加和法是一种通用的分析方法,可以应用于其他的

关键词： 分析化学   实验教学   海事院校  

摘要： 分析化学实验与分析化学理论课程紧密结合、相辅相成。分析化学实验教学有助于提高学生的实验技能、科学思维与科学素养。本文总结了目前分析化学实验教学的不足之处，提出了具有海事类院校特色的教学改革方法，包括改革教学方法、推进课程思政及优化课程考核机制三方面。

关键词： ARCS动机模型   分析化学   教学   探索与实践  

摘要： 结合分析化学课程教学中存在问题及本校学生学习情况，本研究采用基于ARCS动机设计模型下的渐进式混合式教学方式，通过使用学生注意的案例；使用学生所学专业的相关性案例；通过课前、课中、课后提升学生的学习信心的相关策略；通过提升学生满足感的多元教学方式和评价方式的使用，学生学习分析化学课程的自信心和满足感得到明显提升，提高了课堂教学效果，达到了价值塑造、能力培养、知识传授的三重目标。

关键词： 新工科   虚拟仿真实验   无机及分析化学实验   人才培养   教学改革  

摘要： 我国高等教育改革发展进入了一个新时期，迫切需要加快“新工科”建设，而虚拟仿真实验教学是高等教育改革发展与新工科建设的重要内容。在新工科背景下，本文探索了无机及分析化学实验中虚拟仿真实验教学改革。从着重于基础操作的基础类实验、有利于能力提升的综合性实验和基于行业热点的创新性实验三方面着手，构建多层次多维度虚拟仿真实验教学模式，虚实结合，探索新工科背景下虚拟仿真实验教学在培养人才中的意义和作用。

关键词： 通专融合   教学改革   研究与探讨  

摘要： 在通识教育与专业教育的融合作为新时代高校人才培养理念下,根据沈阳农业大学分析化学课程的实际情况,分析了分析化学学科通识教育的现状及存在的问题，以优化人才培养方案、融合教学设计有效利用第二课堂等新型教学资源进行"通专融合"教学改革，完善了通识教育与专业教育相结合的课程体系。

关键词： Pb(Ⅱ)   电化学   分析化学   钛酸盐纳米管   纳米材料  

摘要： Pb（Ⅱ）会通过污染淡水在生物体内积累,这会极大地损害生物体的肝脏和肾脏导致严重的疾病。在Pb（Ⅱ）水污染防治研究中,对其浓度变化的检测是非常重要的。因此,亟需开发一种具有成本低、操作简单、灵敏度高、分析速度快、可移植性好的检测手段,由于电化学检测方法完全具有这些特点,被视为最合适的对水体中重金属的检测方法。用来修饰电极的催化材料对电化学传感器的检测性能起决定性作用。近年来,研究者们也研发了诸多材料应用于电化学检测。然而,金属氧化物作为一种具有巨大潜力的电极修饰材料,其具备的优良的离子交换性能没有得到很好的利用,除此之外,修饰材料的检测机制需要进一步的阐释。本论文采用电化学检测技术,以二氧化钛为原材料,制备了钛酸盐纳米管材料,使用壳聚糖作为粘结剂,并成功应用于水体中Pb（Ⅱ）的电化学检测并取得良好的效果。在此基础上,将钛酸盐纳米管与Co FeO颗粒进行杂化,优化了传感器的检测能力。本研究所制电化学传感器具有良好的稳定性和抗干扰性,将其应用于实际水体的检测并取得良好的检测效果。主要研究成果如下:（1）以二氧化钛为原材料,通过水热法制备了钛酸盐纳米管（TNTs）,使用壳聚糖作为粘结剂将其修饰至玻碳电极上制成电化学传感器。并且筛选了目前常用的电化学检测方法,发现差分脉冲阳极溶出伏安法最适用于Pb（Ⅱ）检测,从材料负载量、电解质p H、沉积电压、沉积时间等4个方面优化了检测条件。最终在Pb（Ⅱ）浓度为0.1-6.0μmol·L的范围内呈现良好的线性关系,其电流敏感度和检测限分别为49.87μA·μmol和0.08nmol,明显优于原材料Ti O,这表明TNTs是一种检测水体中Pb（Ⅱ）的良好修饰材料。循环伏安法和交流阻抗法的结果显示,TNTs修饰的玻碳电极具有良好的导电性能。X射线衍射、红外光谱和X射线光电子能谱技术分析表明,TNTs优良的电化学性能归结于其丰富的表面可交换Na和层间羟基基团。为探讨材料的实用性,试验了修饰电极在常见离子共存时的抗干扰情况,并将其应用于实际水源的检测,检测结果具有良好的重现性、稳定性和抗干扰性。（2）使用浸渍-煅烧法以TNTs为原材料,制备了Co FeO@TNTs杂化材料,使用壳聚糖作为粘结剂将其修饰至玻碳电极上制成电化学传感器。探究了电化学方法、材料负载量、电解质p H、沉积电压、沉积时间对检测效果的影响。在最佳检测条件下,Co FeO@TNTs修饰的玻碳电极在Pb（Ⅱ）浓度为0.05-5.0μmol·L的范围内呈现良好的线性关系,其电流敏感度和检测限分别为65.22μA·μmol和0.03 nmol·L,明显优于原材料TNTs。循环伏安法和交流阻抗法的结果显示,Co FeO@TNTs杂化材料使得电极表面的导电性更佳。X射线衍射、红外光谱和X射线光电子能谱技术分析表明,Co FeO@TNTs材料在保留了TNTs材料优点的同时,其中含有的Fe（III）参与并加速了Pb（Ⅱ）在电极表面的氧化还原反应速率,并且杂化过程增加了材料的分散性,使得Co FeO@TNTs的检测效果更佳。最后,通过实验,确定了该电极具有一定的稳定性和抗干扰性,能够实现对实际水体中Pb（Ⅱ）的电化学检测,具有实际应用的潜力。