科学仪器自搭建实验的课程思政设计——以教学质谱仪的搭建、调试及应用为例

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作者 邓顺柳 苏海峰 +10 位作者 朱亚先 王玉枝 翁玉华 陈招斌 彭淑女 吕银云 洪歆怡 王翊如 黄晓圳 林志敏 郑兰荪 《大学化学》 CAS 2024年第2期127-132,共6页

培养能够开展科学仪器原理创新、设计制造、应用开发的高端人才已成为建设人才强国、科技强国的必然要求。本案例在本科实验中引入我国科学家自主研制的教学质谱仪,采用学生亲自动手拆装、调试及应用的方式,深化学生对质谱仪工作原理、... 培养能够开展科学仪器原理创新、设计制造、应用开发的高端人才已成为建设人才强国、科技强国的必然要求。本案例在本科实验中引入我国科学家自主研制的教学质谱仪,采用学生亲自动手拆装、调试及应用的方式,深化学生对质谱仪工作原理、构造和相关分析方法的认识,破除对“高端仪器”的神秘感和畏难情绪,激发学生研制科学仪器的兴趣,培养敢于挑战自我、勇于自主创新的意志品质,坚定科技报国、服务国家的家国情怀。 展开更多

关键词 教学质谱仪 组装 调试 课程思政

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实验教学过程思政育人元素的有机融入探索与实践——以“N_(2)及Mg_(3)N_(2)制备”实验为例

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作者 王翊如 张春艳 +8 位作者 潘蕊 许振玲 阮婵姿 吕银云 杨静 董志强 翁玉华 邓顺柳 任艳平 《大学化学》 CAS 2023年第5期241-248,共8页

面对大一学生开设的基础化学实验课是化学类学生进入大学后的第一门实验课。大一是每个新生人生的又一个新起点,正处于价值观形成和确立的“拔节孕穗”关键时期,做好课程思政意义重大。本文主要介绍在面向大一学生开设的“N_(2)及Mg_(3)... 面对大一学生开设的基础化学实验课是化学类学生进入大学后的第一门实验课。大一是每个新生人生的又一个新起点,正处于价值观形成和确立的“拔节孕穗”关键时期,做好课程思政意义重大。本文主要介绍在面向大一学生开设的“N_(2)及Mg_(3)N_(2)制备”实验教学过程中有机融入思政育人元素的探索实践,为丰富实验教学思政教育内容,创新实验教学思政教育形式提供可复制、可推广的实践案例。 展开更多

关键词 实验教学 N_(2)及Mg_(3)N_(2)制备 安全教育 思政育人 人工固氮

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单壁碳纳米管导电添加剂对锂离子电池正极材料电化学性能的影响 被引量：3

3

作者 周镕卿 刘旭锋 +3 位作者 廖宋娣 邓顺柳 谢素原 郑兰荪 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期53-60,共8页

单壁碳纳米管具有极高的长径比和优异的电学与力学性能,在锂离子电池导电添加剂中有着良好的应用前景.针对单壁碳纳米管在电池浆料中分散性差的问题,利用Birch还原烷基化反应对单壁碳纳米管进行可控功能化修饰,制备兼具良好导电性与分... 单壁碳纳米管具有极高的长径比和优异的电学与力学性能,在锂离子电池导电添加剂中有着良好的应用前景.针对单壁碳纳米管在电池浆料中分散性差的问题,利用Birch还原烷基化反应对单壁碳纳米管进行可控功能化修饰,制备兼具良好导电性与分散性的碳纳米管材料,并考察其作为导电添加剂对锂离子电池正极材料电化学性能的影响.结果表明,以经过3轮烷基功能化修饰的单壁碳纳米管为导电添加剂时,锂离子电池的循环性能与倍率性能均优于其他样品,在5 C的放电倍率下循环400圈后仍有110 mAh/g的比容量. 展开更多

关键词 单壁碳纳米管 功能化 锂离子电池 导电添加剂 循环性能 倍率性能

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教学质谱仪的设计、构造及其在实验教学中的应用

4

作者 苏海峰 邓顺柳 +7 位作者 李云凯 吴迪 林志敏 黄晓圳 梁曼玉 卢文和 邱源 郑兰荪 《大学化学》 CAS 2023年第10期225-234,共10页

介绍了教学质谱仪的设计理念及仪器基本构造。教学质谱仪按模块化设计,由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、真空系统、控制系统,以及计算机系统等部分组成,适合学生自主搭建与调试。以“教学质谱仪的搭建、调试与应用”实验为例,... 介绍了教学质谱仪的设计理念及仪器基本构造。教学质谱仪按模块化设计,由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、真空系统、控制系统,以及计算机系统等部分组成,适合学生自主搭建与调试。以“教学质谱仪的搭建、调试与应用”实验为例,介绍教学质谱仪在实验教学中的应用。通过自主搭建和调试质谱仪器,不仅可以深化学生对质谱仪器原理和构造、质谱分析方法的认识,提升实践能力和知识综合应用能力,更重要的是打破了学生对科学仪器的神秘感,激发了学生的学习兴趣与好奇心,对培养学生的实践能力和创新意识具有重要影响。 展开更多

关键词 教学质谱仪 模块化 组装 调试 应用

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富勒烯新结构的研究进展 被引量：5

5

作者 邓顺柳 谭元植 +2 位作者 谢素原 黄荣彬 郑兰荪 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期293-304,共12页

富勒烯Cn是一类由12个五元环和若干六元环组成的笼状全碳分子.根据碳笼表面是否含相邻分布的五元环,富勒烯可分为IPR富勒烯和非IPR富勒烯.25年来,人们在发展富勒烯合成新方法和寻找富勒烯新结构方面做了大量的工作,富勒烯家族得到了很... 富勒烯Cn是一类由12个五元环和若干六元环组成的笼状全碳分子.根据碳笼表面是否含相邻分布的五元环,富勒烯可分为IPR富勒烯和非IPR富勒烯.25年来,人们在发展富勒烯合成新方法和寻找富勒烯新结构方面做了大量的工作,富勒烯家族得到了很大的扩充,越来越多的富勒烯新结构被陆续发现和分离出来.迄今为止,已分离、表征了C20~C104的60余种富勒烯新结构,包括40余种IPR富勒烯结构,以及通过笼外化学修饰或内嵌原子（或原子簇）的稳定化策略合成的20余种违反IPR规则的富勒烯.详细总结了这些迄今为止已报道的各种富勒烯新结构,并对今后富勒烯研究的重点和内容进行了预测. 展开更多

关键词 富勒烯 IPR规则 内嵌富勒烯 笼外化学修饰 结构 异构体

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厦门大学线下一流课程“基础化学实验(一)”教学设计样例——“硫酸亚铁铵的制备、组成和杂质分析及其应用”实验教学整体设计 被引量：4

6

作者 王翊如 邓顺柳 +1 位作者 吕银云 任艳平 《大学化学》 CAS 2021年第4期39-48,共10页

一流的教学内容是一流课程建设的核心。本文主要介绍厦门大学线下一流课程"基础化学实验(一)"教学设计样例,即"硫酸亚铁铵的制备、组成和杂质分析及其应用"实验教学整体设计,以期为基础化学实验一流课程建设和基础... 一流的教学内容是一流课程建设的核心。本文主要介绍厦门大学线下一流课程"基础化学实验(一)"教学设计样例,即"硫酸亚铁铵的制备、组成和杂质分析及其应用"实验教学整体设计,以期为基础化学实验一流课程建设和基础化学实验教学改革提供可借鉴经验。 展开更多

关键词 一流课程 基础化学实验(一) 教学设计样例

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碳原子团簇的形成研究

7

作者 黄荣彬 谢素原 +1 位作者 邓顺柳 郑兰荪 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期375-380,共6页

碳原子团簇的生长过程及其富勒烯的形成机理 ,是近十余年来科学界孜孜以求而又一直无法求解的难题 .虽然有关研究人员先后提出了可能的机理 ,但是至今没有一种得到实验结果的证实 .本研究组就此作了积极的探索和较深入的研究 ,创新和发... 碳原子团簇的生长过程及其富勒烯的形成机理 ,是近十余年来科学界孜孜以求而又一直无法求解的难题 .虽然有关研究人员先后提出了可能的机理 ,但是至今没有一种得到实验结果的证实 .本研究组就此作了积极的探索和较深入的研究 ,创新和发展了多种形成和研究碳原子团簇的方法 ,精心设计了一系列实验 ,综合运用多种研究手段 ,明确了氯原子存在下碳簇的生长过程 ,发现了氯原子等自由基对富勒烯形成的催化作用 ,总结了碳等原子团簇形成的统计分布规律 ,表征了 C60 的聚合和坍塌过程 ,在碳原子团簇的形成研究中取得重要进展 . 展开更多

关键词 碳原子团簇 氯原子 富勒烯 形成机理 生长过程 统计分布规律 催化生长

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依托国家级一流化学实验课程 构建全方位、立体式化学实验教学思政育人体系

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作者 王翊如 陈欣 +7 位作者 黎朝 邓顺柳 杨乐夫 孔祥建 匡勤 杨静 翁玉华 任艳平 《大学化学》 CAS 2022年第10期288-294,共7页

厦门大学面向化学类大一学生开设的“基础化学实验(一)”课程于2020年获批国家级线下一流课程。在教学实践过程中,课程教学团队始终秉持“全面思政教育、立体思政教育、创新思政教育”的理念,把立德树人根本任务融入实验教学内容、实验... 厦门大学面向化学类大一学生开设的“基础化学实验(一)”课程于2020年获批国家级线下一流课程。在教学实践过程中,课程教学团队始终秉持“全面思政教育、立体思政教育、创新思政教育”的理念,把立德树人根本任务融入实验教学内容、实验教学过程、实验室建设与管理体系以及实验教学服务中,形成了厦门大学特色的德才并育的基础化学实验教学有机统一整体。本文主要介绍厦门大学“基础化学实验(一)”教学团队依托国家级一流化学实验课程,探索构建全方位、立体式化学实验教学思政育人体系及其实践案例,为丰富实验教学思政教育内容,创新实验教学思政教育形式提供可借鉴经验。 展开更多

关键词 思政育人 一流课程 实验教学 基础化学实验(一)

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化学实验“动态”教材库的建设思路与实施的总体设想

9

作者 任艳平 王翊如 +3 位作者 曹晓宇 吕银云 翁玉华 邓顺柳 《大学化学》 CAS 2021年第12期94-99,共6页

在当今“互联网+”时代,教材的数字化变革势在必行,相关探索近年来已在国内外广泛展开。化学实验“动态”教材库建设是厦门大学在化学实验教材建设实践过程中提出的一个有关化学实验教材建设的新思路。本文主要介绍化学实验“动态”教... 在当今“互联网+”时代,教材的数字化变革势在必行,相关探索近年来已在国内外广泛展开。化学实验“动态”教材库建设是厦门大学在化学实验教材建设实践过程中提出的一个有关化学实验教材建设的新思路。本文主要介绍化学实验“动态”教材库建设的具体思路与实施的总体设想,以期能更好地为国内高校化学实验教材建设提供可借鉴的经验。 展开更多

关键词 化学实验 “动态”教材库 建设思路 总体设想

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氧化石墨烯的还原和烷基化及其储能性能研究 被引量：6

10

作者 刘跃文 邓顺柳 +2 位作者 谢素原 黄荣彬 郑兰荪 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期674-681,共8页

石墨烯是由sp2杂化碳原子组成的二维周期蜂窝状点阵结构,其特殊的单原子层结构使其表现出许多奇特的物理化学性质,在电子学、生物医学、储能、传感器等领域显示出广阔的应用前景.然而,由于石墨烯易团聚成石墨,使其不能均匀分散在水或常... 石墨烯是由sp2杂化碳原子组成的二维周期蜂窝状点阵结构,其特殊的单原子层结构使其表现出许多奇特的物理化学性质,在电子学、生物医学、储能、传感器等领域显示出广阔的应用前景.然而,由于石墨烯易团聚成石墨,使其不能均匀分散在水或常用的有机溶剂中,在很大程度上限制了它的实际应用.本研究首先利用金属锂和萘的四氢呋喃溶液还原氧化石墨烯,然后对其进行循环烷基化反应,获得了烷基功能化程度不同的石墨烯.该方法通过还原除去了氧化石墨烯中大多数的含氧官能团,很大程度上恢复了石墨烯的导电性(1 361S/m),并且,由于在石墨烯表面引入烷基链,改善了石墨烯的分散性,为石墨烯的进一步加工和应用提供新的思路.通过电化学充放电测试等手段研究了制备的石墨烯材料用作锂离子电池负极活性物质的电化学性能. 展开更多

关键词 石墨烯 还原 烷基化 锂离子电池 负极材料

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蒙脱土/还原石墨烯/聚乙烯醇复合薄膜的制备及其导热性能 被引量：1

11

作者 朱首骥 邓顺柳 谢素原 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期474-480,共7页

以蒙脱土/氧化石墨烯(MMT/GO)为二元填料,采用一步溶液共混法,并经水合肼还原,制备得到蒙脱土/还原石墨烯/聚乙烯醇(MMT/rGO/PVA)复合薄膜,研究了GO的氧化程度、MMT/GO二元填料的组成及质量分数对复合薄膜导热性能的影响.结果表明:低温... 以蒙脱土/氧化石墨烯(MMT/GO)为二元填料,采用一步溶液共混法,并经水合肼还原,制备得到蒙脱土/还原石墨烯/聚乙烯醇(MMT/rGO/PVA)复合薄膜,研究了GO的氧化程度、MMT/GO二元填料的组成及质量分数对复合薄膜导热性能的影响.结果表明:低温浴条件下制备得到的GO具有更完整的sp2杂化碳晶格,有利于rGO导热性能的发挥;MMT片层能有效阻止GO在还原过程中团聚,使rGO在复合薄膜中形成有序排列结构,有利于复合薄膜导热性能的提升;同时,由于MMT/GO二元填料能与PVA基体之间形成氢键,大大改善了填料和聚合物之间的界面结合力,降低了界面热阻,进一步提高了复合薄膜的导热性能.当MMT与GO的质量比为2∶1,复合薄膜中MMT/GO二元填料的质量分数为12%时,MMT/rGO/PVA复合薄膜的热导率达到66.4 W/(m·K),比纯PVA(<0.5 W/(m·K))至少提高了132倍. 展开更多

关键词 石墨烯 聚乙烯醇 蒙脱土 复合薄膜 导热性能

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鲁米诺的合成与振荡化学发光

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作者 张一平 邓昆月 +9 位作者 赵博轩 张雨豪 陈洲慧 阮永红 周金梅 张慧君 林敏 邓顺柳 曹晓宇 任艳平 《大学化学》 CAS 2022年第5期222-232,共11页

鲁米诺的合成与化学发光是一个极具展示度的基础化学实验。近年来,国内部分高校陆续开设了这一实验,引起不错的反响。为进一步丰富和提升该实验的科学理论内涵,我们进行了如下改进:1)在合成部分引入机械搅拌、硫粉还原和微波合成,实现... 鲁米诺的合成与化学发光是一个极具展示度的基础化学实验。近年来,国内部分高校陆续开设了这一实验,引起不错的反响。为进一步丰富和提升该实验的科学理论内涵,我们进行了如下改进:1)在合成部分引入机械搅拌、硫粉还原和微波合成,实现安全、快速、高效制备高纯度鲁米诺的目的;2)在单次化学发光的基础上,特别引入宛如星辰闪烁般的振荡化学发光反应(鲁米诺/H_(2)O_(2)/SCN^(-)/Cu^(2+)/OH^(-)振荡体系),该反应涉及非平衡态热力学和非线性化学等重要概念与基础理论知识,激发学生的求知欲;3)设计并搭建了可与荧光光谱仪配套使用的简易微型磁力搅拌加热装置,实现了对振荡化学发光的光强和振荡周期等数据的实时定量监测,使学生可以自行设计对比实验,探究影响振荡反应过程的因素,并总结振荡反应规律。该实验涵盖了多学科的重要知识点,兼具科学性与趣味性,对培养学生的探索精神和创新意识具有重要意义。 展开更多

关键词 硫粉还原 微波合成 振荡化学发光 光强和周期实时监测

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尿素还原法制备碳量子点 被引量：1

13

作者 崔存浩 吴宝山 +3 位作者 范建标 明江 邓顺柳 谢素原 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期479-484,共6页

将富勒烯C60和C70分别在空气气氛中350℃下煅烧,然后采用尿素还原法在温和(90℃)条件下制备得到碳量子点;以透射电子显微镜、粉末X-射线衍射、拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱等对碳量子点的组成和形貌进行表征,通过紫外-可见吸收光谱和... 将富勒烯C60和C70分别在空气气氛中350℃下煅烧,然后采用尿素还原法在温和(90℃)条件下制备得到碳量子点;以透射电子显微镜、粉末X-射线衍射、拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱等对碳量子点的组成和形貌进行表征,通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其光学性能进行研究;并推测碳量子点的形成机制.结果表明,在激发光波长为320nm时,两种碳量子点的荧光最大发射峰波长位于450nm附近,相对荧光量子产率分别为23.24%和27.55%,推测其形成机制为尿素对空气气氛中煅烧过的富勒烯表面氧化位点的还原.该结果为温和条件下合成碳量子点提供了一种新的思路. 展开更多

关键词 富勒烯 碳量子点 尿素还原法 荧光

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计算化学数据与图形在普通化学教学中的运用 被引量：2

14

作者 林丽榕 邓顺柳 +1 位作者 陈小兰 孔祥建 《大学化学》 CAS 2019年第9期32-36,共5页

鉴于近化学类的非化学专业院系较少开设物理化学和结构化学课程,他们接触到的计算化学知识十分有限,通过对普通化学教学过程中适当引用一些计算化学的模拟研究内容,有利于开拓学生的视野,调动学生学习积极性,更新普通化学教学内容,培养... 鉴于近化学类的非化学专业院系较少开设物理化学和结构化学课程,他们接触到的计算化学知识十分有限,通过对普通化学教学过程中适当引用一些计算化学的模拟研究内容,有利于开拓学生的视野,调动学生学习积极性,更新普通化学教学内容,培养大学生的思维能力,从而提高教学质量。 展开更多

关键词 普通化学 教学 计算化学

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富勒烯形成机理的研究进展 被引量：4

15

作者 邓顺柳 谢素原 +1 位作者 黄荣彬 郑兰荪 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1587-1597,共11页

富勒烯的形成机理多年来一直是富勒烯科学研究的焦点问题,科学家们用大量的理论计算和实验工作来探索富勒烯的形成过程,并提出了多种模型和可能机理.根据富勒烯形成途径的不同,这些机理可分为"自下而上"、"自上而下"... 富勒烯的形成机理多年来一直是富勒烯科学研究的焦点问题,科学家们用大量的理论计算和实验工作来探索富勒烯的形成过程,并提出了多种模型和可能机理.根据富勒烯形成途径的不同,这些机理可分为"自下而上"、"自上而下"或"先上后下"3种生长方式,但是由于缺乏足够的实验证据,至今还没有一种机理得到实验事实的完全证明并被普遍接受.本文就近年来有关富勒烯形成机理的研究进行了归纳阐述,并概述了其中影响较大的几种机理. 展开更多

关键词 富勒烯 C60 形成机理 五元环道路 富勒烯道路 环融合与重构道路

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富勒烯合成化学研究进展 被引量：10

16

作者 邓顺柳 谢素原 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第1期53-64,共12页

富勒烯是一类由12个五元环和若干六元环组成的笼状分子,自20世纪80年代中期被发现以来就以其独特的结构和新奇的性质而成为科学界研究的热点,25年来,无论在基础研究还是在实际应用领域都有了长足的进步,人们在发展富勒烯合成新方法和寻... 富勒烯是一类由12个五元环和若干六元环组成的笼状分子,自20世纪80年代中期被发现以来就以其独特的结构和新奇的性质而成为科学界研究的热点,25年来,无论在基础研究还是在实际应用领域都有了长足的进步,人们在发展富勒烯合成新方法和寻找富勒烯新结构方面做了大量的工作。本文对富勒烯的各种宏量合成方法进行了回顾,并概述了迄今已发表的60余种富勒烯新结构,包括各种富勒烯空笼、内嵌富勒烯、富勒烯笼外修饰衍生物及氮杂富勒烯等结构。 展开更多

关键词 富勒烯 合成 结构 内嵌富勒烯 笼外化学修饰 IPR规则 氮杂富勒烯

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新型含硫化合物的合成及其晶体结构研究 被引量：5

17

作者 钟菲菲 邓顺柳 +2 位作者 郝苇苇 黄荣彬 郑兰荪 《分子科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期246-251,共6页

通过简单的一步亲核取代反应合成了一新型含硫化合物(4-羧基甲硫醇基-2,3,5,6-四氯-苯硫醇基)乙酸(1),产物经乙酸乙酯重结晶分离纯化,并在适当的条件下培养得到单晶,测定了该化合物的晶体结构,以及其DMSO加合物的晶体结构.其中该化合物... 通过简单的一步亲核取代反应合成了一新型含硫化合物(4-羧基甲硫醇基-2,3,5,6-四氯-苯硫醇基)乙酸(1),产物经乙酸乙酯重结晶分离纯化,并在适当的条件下培养得到单晶,测定了该化合物的晶体结构,以及其DMSO加合物的晶体结构.其中该化合物晶体属于单斜晶系,空间群为P21/c,a=0.508 93(4)nm,b=0.969 81(7)nm,c=1.439 1(1)nm,β=91.036(4)°,V=0.710 20(9)nm3,Z=2,Dc=1.843 g/cm3,F(000)=392,μ=1.133,R1[I>2σ(I)]=0.097 3,wR2[I>2σ(I)]=0.193 1.其DMSO加合物的晶体结构属于正交晶系,空间群为Pnma,a=1.372 48(2)nm,b=2.883 6(4)nm,c=0.461 48(6)nm,V=1.826 4(4)nm3,Z=4,Dc=1.703 g/cm3,F(000)=936,μ=1.010,R1[I>2σ(I)]=0.088 8,wR2[I>2σ(I)]=0.203 9.晶体结构分析表明,分子间氢键是这一化合物的一大特点. 展开更多

关键词 (4-羧基甲硫醇基-2 3 5 6-四氯-苯硫醇基)乙酸 自组装 分子间氢键

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