心脏冠状动脉CT (心脏CT)检查是将碘造影剂注射入血管进行造影的医学检查技术，心血管内科医生可根据影像对心脏冠状动脉的堵塞和血流速度作出诊断。检查之前，患者需保持稳定的心率，一般要求每分钟不高于60次，如心率过快可利用β-受体阻滞剂、硝酸甘油等药物进行降低。此技术检查时间短、副作用小、漏检率和误检率很低。

超大硅胺基取代的低价锗化合物可以构建新颖的化学结构，提供有学术价值的新发现。二配位的超大硅胺基氯锗宾Ge(N(SiⁱPr₃)₂)Cl (1)具有空的4p轨道和孤电子对。针对这2个特点，研究了化合物1的热构型转换和菲醌氧化加成反应。1的温热分解生成了立方四锗卡宾Ge₄(NSiⁱPr₃)₄ (2)，与菲醌(L)定量氧化加成生成了胺基一氯菲二酚合锗(IV)：[Ge(N(SiⁱPr₃)₂)(L)Cl] (3)。表征了2个产物的单晶结构与组成。四锗卡宾2本质上是锗异腈的四聚体，分子呈现出畸变的立方体构型，4个Ge原子和4个N原子构成了中心立方体的8个顶点。其中Ge—N键长为0.203 6(3) nm，N—Ge—N与Ge—N—Ge的键角分别为85.51(18)°和94.32(16)°，立方体的侧面接近平行四边形。理论计算首次揭示了四锗卡宾2的成键面貌。自然键轨道(NBO)给出Ge₄N₄骨架上的20个分子轨道。轨道定域化的计算结果完好地呈现出4对Ge孤对电子、12个Ge—N键和4个Si—N键的定域轨道，能量分别为-12.22、-15.12和-20.12 eV。Ge孤对电子主要保留了4s电子的特性，而Ge—N键主要由N的2s轨道(18.4%)和2p轨道(71.3%)、Ge的4s轨道(0.75%)和4p轨道(9.43%)综合贡献形成。在化合物3的分子中，Ge^Ⅳ采取sp³杂化，由于空间位阻与非对称配位，与另外4个配位原子形成非对称四面体构型。

酸碱平衡是化学教学中十分重要的内容，而在目前的教学中仅仅描述了均相溶液中的酸碱解离与pH缓冲问题，并未描述多相体系中气相成分对体系酸碱解离与pH缓冲的影响。针对该问题，本文以典型的气溶胶多相体系为例，通过对多相缓冲理论和有效解离常数pK_a^*的分析，讨论了多相体系中组分挥发性和吸湿性对体系酸碱平衡的影响，进而开拓学生思维，并为多相体系酸碱平衡的教学提供新范例。

本实验旨在通过分散固相萃取-液相色谱-三重四级杆质谱法分析环境水样中的卤代醌类化合物。实验选取了5种卤代醌类化合物作为目标物，采用阳离子共价有机骨架材料作为固相吸附剂，从水样中富集目标物。随后，使用液相色谱-三重四级杆质谱法对富集的化合物进行定性和定量分析。实验考察了吸附剂用量、富集时间、洗脱时间、洗脱溶剂种类、洗脱溶剂酸度和洗脱体积等条件对实验结果的影响，并建立了一种基于分散固相萃取的新方法。该方法在0.1-100 ng·L^-1范围内显示出较好的线性关系(相关系数R² ≥ 0.9924)，检出限可达到0.03-0.65 ng·L^-1，并成功应用于分析自来水样品中卤代苯醌类化合物。通过这个实验，学生可以了解基本的样品前处理技术，并提高实验技能、研究和创新思维，增强解决问题的能力。

利用乙二胺-水蒸汽进行气相转化（VPT）制备超薄、取向MFI沸石膜，通过将MFI纳米片沉积层转化为致密的沸石膜，实现了膜厚度的有效控制。扫描电子显微镜和X射线衍射表明，制备的沸石膜膜厚度约为280 nm，具有高度b轴取向的致密结构。丁烷异构体双组分分离测试结果表明，在333 K下，等物质的量的正丁烷/异丁烷混合物的正丁烷渗透速率和分离因子分别为1.5×10^-7 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1和14.8。Na₂SiO₃作为低聚硅源在MFI沸石纳米片二次生长过程中能够提供硅源和碱度，通过在胺类蒸汽中实现MFI沸石纳米片间的融合生长，进一步提高了膜的取向度和致密性。

基于淀粉糊化机制低温合成了四方相BaTiO₃粉体。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱、X射线光电子能谱对合成粉体的形貌、物相进行表征；在超声条件下，以系列典型染料为降解对象测试BaTiO₃压电催化性能。结果显示，煅烧温度为600 ℃时即可获得四方相BaTiO₃粉体，且随着温度的提升，结晶度逐渐增加；当煅烧温度为700 ℃时，合成的BaTiO₃粉体尺寸分布均匀，分散度良好，呈现类立方体状；在超声驱动下，BaTiO₃降解罗丹明B、刚果红、甲基橙染料时均展现出良好的效果，反应速率常数分别为1.090×10^-2、1.113×10^-2、1.084×10^-2 min^-1，并以降解刚果红为对象揭示其压电催化的机理，即空穴和超氧自由基是降解过程中的主要反应物质。

基于化工原理实验教学实践经验，将前沿科研成果融入其中，设定专业特色实验、探究研讨实验、设计原创实验，以期形成丰富的实验资源、特色课程和教材及支撑创新人才的培养。在学生接触到科研实验的同时，能够深化所学的化工原理理论知识，开拓前沿科研学术视野，激励其自主学习，产生浓厚的科研兴趣，提高创新能力。

气相色谱-质谱分析植物精油成分是我院“现代化学实验与技术(仪器分析部分)”的本科综合实验，以往采用水蒸气蒸馏法提取植物精油，存在提取率低、溶剂残留、工艺时间长等问题。超临界CO₂萃取是先进的绿色萃取技术，对于天然产物中有效成分提取有较大优势。本实验通过超临界CO₂萃取提取柑橘精油，并与传统水蒸气蒸馏法比较，共提取精油成分106个组分，各类成分相对含量从高到低的顺序是萜烯、醛、酸、酯、酮和醇类，其中萜烯类成分为89.55%。采用超临界CO₂萃取技术处理样品，可以让学生了解更多新型样品前处理技术，提高学生的实验技能、研究和创新思维，减少实验时间，减少有毒试剂使用，进行绿色实验教学。