科学发现

转基因水芹探雷治污显身手最近,一种独特的转基因植物引起了世人的关注。当这种水芹探测到埋藏在土里的地雷时,会改变自身的颜色,同时发出信号,标示出地雷的埋藏地点,从而使工作人员可以准确扫雷,避免人员伤亡。这种植物对于埋藏于地下的地雷所释放出的二氧化氮气体非常敏感。在存在该气体的环境中,该植物的叶子会在三到五周的时间里从绿色变为红色。科学家们目前尚不清楚这种植物对于二氧化氮气体的敏感程度,因此还无法确定到底多大剂量的二氧化氮气体才能使其叶子变成红色。但是,科学家们希望,将转基因植物用于扫雷的技术在实地测试中能够…     

声波地雷探测器

声波地雷探测器在世界各地曾受战争蹂躏的国家，地雷常常给无数无辜的人民带来死亡和创伤。在人们用适当的仪器可以很快地发现金属地雷的同时，各种难以探测的塑料、陶瓷和木质地雷也随之出现了。莫纳什大学研究小组开发的首台声波地雷探测器可以改变上述情况。记录回声该...     

煤矿安全中的非分光红外气体传感器

介绍一种非分光红外气体传感器,采用单光束双波长差分探测技术、多次反射式怀特样品池结构、滤光片一体化红外探测器和低噪声前置放大器．能够同时检测瓦斯中多种气体,对矿井中有害气体的浓度进行实时监控．     

世界上最小的发动机

15年前,美国加州大学伯克利分校的一个研究小组宣称制造世界上首个微尺度发动机。现在,伯克利分校的另一研究小组不仅走在了他们前面,而且做出了是直径仅为500纳米的———这种有史以来最小的合成材料发动机直径相当于人头发丝直径的300分之一。这种发动机的轴是一个碳纳米管,其顶部安装有金制的转子。如此小的体积足可以安装在一个病毒体上,而对其运行状态的监视则需要使用扫描电子显微镜。制造原子级的纳米发动机不是一件简单的事情。这一技术的开发者———泽特尔小组的研究人员先是用电弧来生成大量多层碳纳米管,然后将纳米管沉积在一个…     

碳纳米管随光舞动

这是一项令人不可思议的技术:激光第一次被用来对碳纳米管进行拾取和移动等操作。这项技术最终可能会对那些用纳米元件制造微芯片的工程师们提供帮助,他们可以用它来装配纳米级的设备。宽只有几纳米、长也不过100纳米左右的纳米管具有类似半导体的特性,这使它们有可能被用作未来低功率、超快速芯片的基本材料。但是迄今为止,安放这些碳纳米管只能采用一种非常困难的方式:使用昂贵的原子力显微镜对其轻轻地推动。有鉴于此,美国纽约大学的两位专家戴维德·格里尔和约瑟夫·普里瓦以及芝加哥一家光学设备公司Arryx的开发人员合作构想了一种名…     

三位氧气发现者的故事

在研究空气成分方面,有三位伟大的化学家,即舍勒、普利斯特里和拉瓦锡。他们那种勤奋、务实、刻苦钻研、孜孜追求真理的科学态度和甘为科学献身的牺牲精神值得我们学习。特别要从他们的成功之中借鉴方法和失败之中吸取教训。迷信——普利斯特里与重大发现失之交臂普利斯特里1733年生于英国,早年从事宗教工作。1766年,在美国科学家富兰克林的启迪下,决心献身科学事业。他先后写出了《各种气体实验与观察》、《各种不同气体》、《电学史》等名著,发现了二氧化氮、氨气、二氧化硫等气体。他的最突出功绩是发现了氧气并初步研究了它的性质…     

铝硅掺杂碳纳米管吸附CO气体的密度泛函理论研究

采用第一原理密度泛函方法对CO分子在纯、掺杂（Al、Si）碳纳米管上的吸附行为进行了研究。研究表明,掺杂碳纳米管对于CO气体分子的吸附能明显大于纯的碳纳米管。吸附CO分子后,较之纯的碳纳米管,掺杂体系的电子态密度及Mulliken电荷均有明显的变化,特别是铝掺杂碳纳米管的变化更明显。铝原子掺杂碳纳米管有望成为探测CO气体分子的传感材料。     

小议扩散现象

初中物理义务教材第二册第 12页有这样一则实验 :如图 1,把一个装有空气的瓶子倒着放在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上 ,使两瓶口相对 ,两瓶口之间原来用一块玻璃盖板隔开 ,当抽掉盖板后 ,可以看到 ,下面瓶子里的二氧化氮虽然密度比空气大 ,但仍然运动到上面的瓶子里。由此来说明气体分子间的扩散现象。这一实验 ,无论是从原理还是从操作上都无可非议 ,但在实际操作中常发现 ,许多教师嫌二氧化氮扩散到上面瓶子里的速度太慢 ,而把两集气瓶换一下位置。当抽去玻璃盖板后 ,可以见到二氧化氮气体非常迅速地运动到下面的空气瓶子中 ,…     

木炭的吸附性实验改进3则

教师在讲木炭的吸附性时 ,可以先不告诉学生什么是吸附作用 ,而是指导学生 ,先观察木炭分别放入盛二氧化氮的集气瓶和盛红墨水的烧杯里的现象 ,根据现象 ,教师引导学生分析 ,红棕色的二氧化氮气体和红墨水的红颜色到什么地方去了 ?必然会引起学生的积极思考 ,从而抓住这两个演示实验 ,所反映出事物的特征 ,即这些物质的微粒被吸附在疏松多孔的木炭孔隙表面上 ,从而使学生形成吸附作用的初步概念。这两个演示实验 ,还可以进行如下改进 ,效果更好。1　实验装置 ,如图 1所示　　在锥形瓶内首先收集一瓶干燥的红棕色二氧化氮气体 ,迅速放入已经…     

抓好“114” 涉氮问题就搞定

提到＂114＂,很容易想到信息咨询服务台,但本文的＂114＂是指含氮的典型代表物,即1类固态物质（铵盐）、1种液体（硝酸）、4种气体（氨气、氮气、一氧化氮、二氧化氮）.由于氮及其化合物知识是元素化合物的重要组成部分,     

易于演示的氨催化氧化实验

一、实验原理 用高锰酸钾受热分解产生的氧气代替空气或氧气气源,用吸附了氨的木炭代替氨气气源。 将高锰酸钾和木炭共装在一试管中,在受热的条件下,混和气体通过催化剂发生反应,生成红棕色的二氧化氮。     

关于“惯性参照系”的示例探讨

题目利用航天飞机，可将物资运送到空间站，也可以维修空间站出现的故障。为完成某种空间探测任务，在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其加速。已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，喷射时对气体做功功率为P，不计探测器质量变化，求喷气t秒后探测器获得的动能是多少？     

单壁碳纳米管在阴离子表面活性剂溶液中的分散悬浮和团聚沉降性能研究

纳米颗粒在水中的悬浮和团聚性能是决定它们在环境中迁移行为及潜在健康和环境风险影响范围的关键。表面活性剂不仅在环境中普遍存在,而且是工业制备纳米颗粒稳定悬浮液的主要分散剂。本文以单壁纳米碳管为代表,研究震荡扰动及稀释等模拟环境条件下其在阴离子表面活性剂溶液中的分散悬浮和团聚沉降性能,为评价纳米颗粒排放进入环境后的潜在风险提供依据。创新要点：现有研究认为,纳米颗粒由于能在水中稳定悬浮,其排放到环境中会产生长距离迁移并存在造成大范围污染的可能性和生态健康风险。在本文中,震荡扰动及稀释等模拟环境条件的研究表明,单壁碳纳米管在环境中长距离迁移并造成大范围污染的可能性和风险较小。研究方法：通过比较震荡扰动（模拟环境条件）和超声辅助两种分散悬浮方式及有无添加十二烷基苯磺酸钠（SDBS）阴离子表面活性剂条件下的单壁碳纳米管在水中的悬浮性能（图1）,研究单壁碳纳米管能否在环境中被分散悬浮。通过研究 Na＋,K＋,Ca2＋和 Mg2＋等环境主要阳离子存在时 SDBS 稳定悬浮的单壁碳纳米管悬浮性能及与 SDBS 浓度等的相关性（图6和8）,探明稳定悬浮的单壁碳纳米管能否在环境稀释过程中和环境阳离子存在下保持稳定悬浮。重要结论：在超声辅助下,单壁碳纳米管可以在 SDBS阴离子表面活性剂溶液中稳定分散悬浮,但不能在水中稳定分散悬浮。在无超声辅助、仅通过机械震荡的情况下,单壁碳纳米管无法在水中和 SDBS溶液中稳定分散悬浮。对于已经在 SDBS溶液中稳定悬浮的单壁碳纳米管,它们在 Na＋,K＋,Ca2＋和 Mg2＋等环境主要阳离子存在时也会脱稳形成团聚沉降,且该团聚沉降行为取决于悬浮溶液中 SDBS的浓度。当 SDBS稳定悬浮的单壁碳纳米管在环境中被稀释?     

化学计算中的“多题一法”和“一题多法”

对化学计算题进行分析归类,同一类型的题目,可用同一种思维方法去解,这就是“多题一法”。比如,有关气体反应体积的变化这一类题目的计算,我们可以采用“顺序推理”的方法来求解。就是研究开始反应的体积、反应中变化的体积、反应后的体积,然后从中找出它们之间的关系。在反应中,增加体积为“ ”,减少体积为“-”,反应后的体积是开始体积和变化体积的代数和。例1 把15毫升一氧化氮和二氧化氮的混合气体,通入倒立在水槽的盛满水的量筒里,经过一段时间,量筒里剩下8毫升气体。试计算原混和气体中一氧化氮和二氧化氮各几毫升?     

一套多种有毒气体制取及性质检验的实验装置

在中学化学实验教学中,常常会涉及有毒有害气体,如氯气、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、硫化氢、氯化氢、氨气等,对于这些有毒气体的制取及性质检验实验,现行高中教材给出了简便可行的实验方案,可这些方案有以下缺点:一是药品用量过大,浪费严重;二是实验现象不够明显;三是敞口实验,必然污染环境而损害师生健康。针对教材上这些实验方案的缺陷,虽然中学化学有关文献也给出了诸多改进方法,但这些改进方法却存在一定的不足。为此,笔者     

提高静电收集法测氡仪灵敏度方法的理论探讨

静电收集法连续测氡仪大多采用半导体探测器作为探测元件,其探测灵敏度是低于闪烁室法及电离室法的,但是其具有能谱测量的独特优势。由于可以通过谱分析排除220 Rn的干扰,基于静电收集法的连续测氡仪得到了广泛的应用。本文对影响静电收集法连续测氡仪探测灵敏度的因素进行了分析,发现提高测量腔体和半导体探测器之间的电压;降低测量腔内的空气的湿度;增大测量腔的体积这三种手段是可以提高静电收集法测氡仪的灵敏度的。并且对这三种方法的机理,效果及适用条件等进行了分析,得到一些有益的结论:当测量腔体和半导体探测器之间的电压高于某一阈值后,继续提高电压,测氡仪的灵敏度不再提高;使用干燥管可以有效的提高探测效率,但是不适合无人值守的环境长期监测;通过增大测量腔的体积来提高探测灵敏度时,灵敏度的提高幅度远小于体积增大的幅度。     

浅谈纳米传感技术的一些应用

纳米材料作为材料科学的重要部分,已发展成为一门高度交叉的综合科学技术,不断为化学学科带来了更多的可能.在简要概述纳米传感技术的基本概念、方法及原理的同时介绍了利用纳米传感器YVO4∶Eu3+探测酒精浓度,及而后发展的通用型气体传感器,利用光纳米传感器检测离子和生物探针传感器等相关研究结果并对纳米传感进行了展望.     

科技快递

用石墨烯薄片筛选气体美国科罗拉多大学波德分校的工程专家发现,石墨烯薄片的纳米孔洞能够高效分离气体分子。这项研究向实现高效生产天然气、降低发电厂的二氧化碳排放迈进了一大步。研究小组通过紫外线的氧化"蚀刻"作用,在石墨烯薄片中引     

碳纳米管修饰Zn_2SnO_4薄膜的氨气传感器及特性测试

以碳球作为牺牲模板,采用水热法制备具有空心球结构的双金属复合纳米材料Zn2SnO4,并采用多壁碳纳米管(multi-wall carbon nanotubes,MWNTs)对其进行掺杂修饰,进而制备出MWNTs/Zn2SnO4纳米复合薄膜传感器件;通过扫描电子显微镜(SEM)对复合敏感薄膜进行表征分析,并在室温下对其开展氨气的敏感特性测试。实验结果表明,该传感器在室温下对氨气具有较好的气敏响应,包括较高的灵敏度、较快的响应-恢复特性、良好的线性度及稳定性等,为气体检测分析与先进传感技术提供了重要手段。     

浅谈纳米传感技术的一些应用

纳米材料作为材料科学的重要部分,已发展成为一门高度交叉的综合科学技术,不断为化学学科带来了更多的可能.在简要概述纳米传感技术的基本概念、方法及原理的同时介绍了利用纳米传感器YVO4∶Eu3+探测酒精浓度,及而后发展的通用型气体传感器,利用光纳米传感器检测离子和生物探针传感器等相关研究结果并对纳米传感进行了展望.