博士研究入学专业考试参考题(3小时开卷〕
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<电化学原理与应用>

2006年4月

 

1.      描述金属电极|溶液界面上的电双层结构,解析什么是通常所说的“电极电位(电势)”?电极电位是怎么测量、怎么控制的?什么是标准电极电位,它的热力学意义是什么?

2.      用输入信号1.0 V控制一个恒电位电路,使得一个三电极系统电化学池中工作电极的电位为1.0 V vs. SCE,并将电流放大100倍后输出到一个示波器显示。请设计这个电路,并对电路各部分的工作原理做解释。

3.      你知道现在有几种类型的电化学传感器?每一种传感器的工作原理是什么?选择一两种, 并请设想:你可能用什么方法来提高这类传感器的性能(选择性或/和灵敏度)?你认为这类传感器的未来会向哪个方向发展?

4.      从以下两题中任选一题回答:

a)      电化学方法已经与其他一些技术结合成为现场或在线的连用方法。请回答以下问题:(1)你所知道连用方法有哪些?请写出名称、方法原理、意义与优点;(2)还有哪些技术可能与电化学连用? 请大胆设想出你认为可能会有意义的一种,并进行方案的设计,并列举出它可能的应用。

b)      循环伏安法的最高电位扫描速度已经能够达到3.5 MV/s。请回答以下问题:(1)为什么要用这么高的扫速?请按你的理解说明(或估计)这样高的扫速能给出哪些好处;2)请设想:继续提高扫描速度,有没有必要,可能会碰到哪些困难,而你能用什么办法来克服这些困难?

 

<电化学原理与应用>

2005-4

 

1.       请设计一个简单的伏安仪器(电路),能将外部三角波信号施加到电解池(三电极系统),控制工作电极的电位,将电解电流放大输出,并将电流的一个分量正反馈来补偿溶液电阻的电位降。对这设计的各个部分的工作原理进行解析。

2.       电化学中一般要使用支持电解质,但也并不是一定要用,为什么?什么情况下可以不用支持电解质?请分别以固体、液体、气体中的例子,说明支持电解质的作用。

3.       对于汞滴电极上的反应  

在平面半无限扩散条件下有伏安波形  

请推导以下三反应的波形方程

1

2)

3)  

(注:可合理设定必需的参数或做适当的近似)

 

<电分析化学>

2003年4月

 

1.       在电极表面上吸附上一层电活性物质做循环伏安研究。请仔细讨论:

a)       将得到怎样的伏安曲线,曲线各参数的意义和性质特征;

b)       提高扫描速度可以提高峰电流,因此意味着它可以有非常高的分析灵敏度,但实际上却并不是这样,为什么?

c)       这种伏安方法有什么优点与缺点,有哪些可能的应用?

2.       电化学传感器是基于电极及其电化学响应的信号传感器件:

a)       你知道几种类型的电化学传感器?逐一讨论各类型的结构特征、工作原理、优点与缺点;

b)       从这些类型中选择一种,试讨论主要有那些因素决定其传感的选择性和灵敏度?并针对其中的某个问题,设想出一种方法来解决。

3.       电化学方法已经与其他一些技术结合成为现场或在线的研究方法:

a)       你所知道的有哪些?请写出名称、方法原理、意义与特点;

b)       还有哪些技术可能发展成为这类方法,请设想一种进行设计,并举出可能的应用。

 

<分子生物学>

2006年4月

 

1。   DNA是生命的根源,它是如何控制细胞内物质链的发生的?需要一些什么样的条件来保证它正确的作用?你认为DNA是生物遗传信息的唯一来源么?请做解释。

2。   DNARNA与生物体内的各种小分子,有主要几种分子间相互作用的方式?这些相互作用,对于DNARNA的功能发挥,有哪些影响?

3。   生物细胞是如何响应其生活条件的变化的?细胞中的DNA分子是如何调控细胞的生命活动来适应变化的条件的?

4。   DNARNA分子能够组织一个活的细胞,它也应当能够组织一台分析机器?如何做,请设计几中可能的方案,并加以解释。

 

<细胞生物学>

1997年5月

 

1。    叙述动物细胞膜的一般结构和化学成分,并解析各组分在细胞内外信息传递中的作用。将细胞膜看作是一种纳米器件,试提出一种人工仿生膜的设计,使之具有分子识别与信息传递的功能。

2。    叙述类囊体的结构和各部分的化学成分与功能。光合作用是怎样在这种结构中实现的?为什么需要进行两个光化学反应?

3。    叙述一种典型的细胞外信息的跨膜传递与放大过程。叙述纲胞内的信息的向外传递的几种方式。试提出一种能够不破坏细胞,又能提取细胞内的信息,可以监视细胞生理活动的可能的技术。

4。    细胞工程包括哪几个方面?为获得对一种化学物质有特异敏感性的细胞,试讨论一种你认为可以使用的方法。