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利用荧光显微镜检测和量化瓶装水中的微塑料：仪器分析与环境化学课程的新实验
摘要： 微塑料（MPs）是环境中普遍存在的小型塑料颗粒（尺寸小于5毫米），甚至在瓶装水中也检测到了它们的踪迹。本实验室实验适用于仪器分析或环境化学课程，学生通过过滤并用尼罗红染料对瓶装水中的微塑料进行染色，再利用荧光显微镜进行检测和定量分析。学生在搭建低成本荧光显微镜的过程中强化了荧光光谱的仪器原理，并使用该显微镜采集发光微塑料的图像以计数并评估其形态特征。该实验让学生接触微塑料污染这一新兴化学研究领域，通过激发参与兴趣帮助其建立课堂之外的知识联系。每个小组都在其瓶装水中检测到了微塑料，许多人对其发现的数量感到惊讶。总体而言，这项实践实验获得了学生的积极反馈，课后评估显示他们对荧光原理及日益严峻的微塑料污染问题的理解有显著提升。
关键词： 分析化学，高年级本科课程，协作/合作学习，水/水化学，仪器分析方法，环境化学，实践学习/实物教具
更新于2025-09-12 10:27:22
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水相中具有静电稳定弱结合无硫配体的胶体稳定硫化镉量子点
摘要： 胶体量子点（QD）光催化剂具有电化学和光学特性，能有效催化多种氧化还原反应。实验证明QD是有机溶剂中多种反应的光氧化还原催化剂，但在水相反应中效果欠佳。水相QD光催化剂需要亲水性配体壳层来维持长期胶体稳定性，但配体结合不能过强以免阻碍催化底物接触QD表面。常见的硫醇盐配体既会毒化多种助催化剂又会发生光氧化脱附，因此通常不可选用。本文提出一种水溶性配体设计框架：这类配体能在CdS QD表面动态交换，同时为量子点提供长期胶体稳定性。通过调节双功能配体氨基乙基膦酸（AEP）在分散体系中的pH值，可控制其结合亲和力与配体间静电相互作用。实现胶体稳定性的关键在于单分子层的静电稳定作用。本研究展示了一种通过两性离子尾端基团模拟硫醇盐配体稳定作用的方法，且无需使用硫醇盐结合基团。
关键词： 催化、纳米技术、配体设计、量子点、水化学
更新于2025-09-11 14:15:04