基于TRIZ创新法构建CIPP型实验教学评价体系

实验教学在工程应用型人才的培养中发挥着重要作用。传统的实验教学评价体系存在目的不明确、指标不全、评价方式单一等问题,降低了评价的质量和效果。整合“发明问题解决理论”(TRIZ)创新思维分析工具和解决问题工具,将其融入背景、投入、过程与成果(CIPP)评价模式的各个环节,形成基于TRIZ创新法的CIPP型实验教学评价体系,对物理化学实验教学从多方面进行评价,并构建了多层次分级评价指标群。应用效果分析表明该评价体系可操作性强,方法更科学、全面,既有利于提高教学质量、促进师生创新实践能力和创新思维的共同发展,又推动了教育过程不断持续改进。

TRIZ理论在提高石油钻井平台涂料耐腐蚀性方面的应用

目的提高石油钻井平台防腐涂料的耐腐蚀性,减少由于石油钻井平台防腐涂层失效造成的经济损失。方法本文以石油钻井平台漆装系统为研究对象对其进行系统分析,并基于TRIZ理论(Teoriya Reshenivya Izobreatatelskikh Zadatch,TRIZ,译为发明问题解决理论)中的功能分析、因果分析、裁剪、九屏幕法、物理矛盾等工具对石油钻井平台漆装系统中涂料的组成成分进行创新设计。结果本文共得到了12个方案,通过初步分析选用了其中的5个方案构成解决问题的最优方案:首先在聚氨酯面漆中加入共轭结构的邻羟基苯甲酸甲酯,同时加入对苯醌自由离子捕捉剂,捕捉二氧化钛分子因吸收紫外线产生的自由基,防止面漆老化。此外还在面漆中加入OTS-SiO_(2)超疏水材料,阻止微生物附着。然后将环氧树脂中间漆中的不锈钢鳞片由不导电的玻璃鳞片替换。最后在底漆中加入弹性材料(微米级橡胶粒子),改善涂层易剥落的问题。结论该研究成果为提高防腐涂料的耐蚀性和环保性提供了参考。

聚氨酯复合泡沫的制备以及应用前景展望

综述了聚氨酯复合泡沫的最新发展和突破。添加高性能纳米材料是目前研究聚氨酯泡沫方向的新趋势。聚氨酯复合泡沫的纳米添加剂包括碳纳米管、碳纤维、石墨烯、纳米金属单质、纳米金属氧化物和纳米金属合金材料等。主要综述了聚氨酯复合泡沫的类型、合成方法。此外,重点介绍了聚氨酯复合泡沫在吸波屏蔽、压阻传感、阻燃和减震阻尼等领域的前沿进展。

“蛋壳-膜”结构的NiCo_(2)S_(4)/rGO复合材料制备与电化学性能的研究

以氧化石墨烯(GO)为原料,MOFs材料ZIF-67为牺牲模板,制备了NiCo_(2)S_(4)/还原氧化石墨烯(rGO)复合材料,采用SEM、TEM、XRD、XPS和Raman测试技术对其结构进行了表征,研究了其电化学性能。结果表明,所制NiCo_(2)S_(4)/rGO复合材料具有“蛋壳-膜”结构,在1 A/g的电流密度下,比电容为1 350 F/g,电流密度增至20 A/g时比电容的保持率为46.93%,是纯NiCo_(2)S_(4)的1.28倍;3 000次循环后比电容保持率为99.4%,高于纯NiCo_(2)S_(4)活化后的。

离子导电凝胶在柔性压力与应变传感器中的应用及研究进展

柔性压力与应变传感器随着医疗及电子互联领域的发展而受到越来越广泛的关注,其中离子导电凝胶由于具有仿生结构、合适的力学性能和良好的生物相容性等优良的物理化学性能,在柔性电子传感领域显示出了极大潜力。本文综述了离子导电凝胶的分类、制备方法、特点及其在柔性压力与应变传感器中的应用。首先介绍了离子导电凝胶在压力与应变传感器中的传感模式,然后按照导电原理的不同将其分为金属离子凝胶、离子液体凝胶以及聚电解质凝胶三大类,从合成方法、性能特点、改良方法等方面系统介绍了其在压力与应变传感器中的应用及研究进展,分析了其潜在的应用前景和发展趋势。最后,总结了目前存在的挑战并做出了展望,认为离子导电凝胶在智能柔性传感领域仍有着巨大的探索空间和应用潜力。

AMPS印迹孔雀石绿聚合物的制备及吸附性能研究

以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为功能单体(AMPS),孔雀石绿(MG)作为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,通过自由基交联聚合(RAFT)的方法合成了MG印迹聚合物。将此吸附剂应用于水溶液中阳离子染料的吸附研究,考察了温度、浓度、pH等实验条件对实验过程的影响。通过实验探究,发现此吸附过程更趋向于准二级动力学模型,且符合Langmuir吸附,在吸附时间为为3 h,溶液温度为25℃,pH=7,吸附剂用量为5 mg时,MIP对孔雀石绿的吸附量可达1808.91 mg/g。

导电聚合物基超级电容器电极材料研究进展

导电聚合物是一类重要的超级电容器电极材料。本文介绍了导电聚合物基电极材料的工作原理、优势及不足。在此基础上,介绍了目前为克服该类电极材料性能不足所做的相关研究工作,回顾了该类材料的研究现状。最后提出今后该类材料的研究重点是改善导电聚合物微观形貌、构建三维导电聚合物基电极复合材料及对该类材料制备工艺的优化等方面。

聚乳酸／有机蒙脱土纳米复合材料的制备及结构表征

采用二次插层法制备了CTAB2-Cu1-MMT(依次采用铜离子和十六烷基三甲基溴化铵改性后的蒙脱土),其层间距由1.415nm扩大到3.244nm。利用丙交酯和二次插层的蒙脱土采用原位聚合法制备了聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料。采用红外、热分析、粉晶衍射等方法对复合材料进行表征,研究了蒙脱土的加入量对复合材料结构、热稳定性的影响。结果表明:聚乳酸插入到蒙脱土层间,其起始热分解温度由70℃提高到240℃,热稳定性能得到改善。

超顺磁性纳米Fe_3O_4的制备、表面改性方法与应用研究

对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备方法及表面改性方法进行了总结,目前常用的方法有微乳液法、水热法、共沉淀法、溶胶-凝胶法及水解法,讨论了这些方法的优缺点,并对超顺磁性Fe3O4纳米粒子的应用作简单的介绍,对其进一步的研究进行了展望。

表面活性剂废水处理技术应用研究进展

介绍了表面活性剂废水的来源、分类、特点及其危害,对近几年使用的泡沫分离法、膜分离法、吸附法、混凝法、催化氧化法、微电解法、生物法及联合处理技术等处理表面活性剂废水的方法进行了综述,并对各类方法的应用现状和发展方向进行了分析和评价。提出联合处理技术将成为表面活性剂废水处理的主要方法和发展方向。

溶液法合成氨基磺酸掺杂聚苯胺的研究

以氨基磺酸为掺杂酸，过硫酸铵为引发剂，采用溶液聚合方法制备了氨基磺酸掺杂的聚苯胺。探讨了氨基磺酸、过硫酸铵用量，反应时间对固体产物压片电阻和在有机溶剂中的溶解度以及溶液的电导率的影响。结果表明，当n（苯胺）：n（氨基磺酸）：n（APS）-1：14．4：0．75，反应时间为6h时，固体产物的压片电阻最小为65Q。用傅立叶红外光谱对所制备产物进行了表征。

甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物的悬浮聚合工艺

采用无机/有机三元复合分散体系进行了甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯悬浮聚合的研究。对影响共聚物珠粒形成的因素进行了考察,得到了合成共聚物的优化工艺条件。用傅立叶红外光谱(FT-IR)方法表征了珠状共聚物的结构,并用热分析仪考察了共聚物的热性能。结果表明,在以有机蒙脱土为分散剂的优化工艺条件下,合成的甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物的热性能有明显提高。

基于聚吡咯复合材料的制备及其应用研究进展

综述了导电聚吡咯及其复合材料最新的应用研究进展。详细介绍了聚吡咯和其复合材料在金属防腐、传感器、电极材料等领域的研究现状,尤其是近年来,聚吡咯二元复合材料(金属氧化物与聚吡咯、碳材料与聚吡咯)的制备及其应用已经成为了研究的热点。此外,基于聚吡咯的三元复合材料也取得了一定的研究成果,并将成为今后的研究重点。

聚苯胺/钴铁氧体电磁复合材料的制备及其性能

先采用反向共沉淀法制备了钴铁氧体(Co Fe2O4)磁性纳米颗粒,并以此为核,基于离子液体(IL)环境下,以苯胺为单体,运用原位聚合和化学氧化聚合法制备得到了既具有电性能又具有磁性能的钴铁氧体/酸掺杂聚苯胺——PANI/Co Fe2O4(IL)复合材料。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、红外波谱分析(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和四探针电导率仪等测试手段研究了该复合材料的结构和性质,结果表明:本文实验条件下,制备得到的Co Fe2O4具有单一的尖晶石型铁氧体结构,且分散性较好,IL存在的反应条件对其晶型没有影响;含相同量钴铁氧体(0.3g Co Fe2O4)时,在IL和水相中制备的PANI/Co Fe2O4复合材料的电导率分别为1.0S/cm和0.4S/cm,而饱和磁强度则分别为19.8emu/g和22.9emu/g。此外,IL下得到的复合材料表现出较好的电包磁结构。

化学还原法制备Fe_3O_4纳米颗粒及其性能研究

采用化学还原法制备得到了Fe3O4纳米颗粒,并用XRD对制备条件:分散剂种类、分散剂用量、煅烧温度、煅烧时间进行了研究。研究结果表明,当选用PEG(6000)做分散剂,PEG用量为50g/L,煅烧温度为700℃,煅烧时间为120min时,制备得到的Fe3O4纳米颗粒已经具有晶型完整的反尖晶石结构。将该样品做VSM分析,分析结果表明样品饱和磁化强度可达85A.m2/kg,并且矫顽力趋近于0,呈现出良好的顺磁性。

分子筛固载席夫碱金属配合物的催化氧化性能研究

以NaX 1 3型分子筛为载体 ,固载一种新型五齿含氮、氧席夫碱金属配合物 ,考察了NaX 1 3型分子筛固载镍、铜席夫碱金属配合物 (Msalnpyen/NaX)在不同反应条件下 ,对苯乙烯氧化成苯甲醛反应的催化性能 ,并得到了适宜的催化反应条件。

聚丙烯腈/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

采用不同改性蒙脱土与丙烯腈单体原位聚合制得纳米复合材料,通过红外、XRD表征蒙脱土插层前后结构的变化,并用热重、差热分析产物的稳定性.X射线粉末衍射结果显示,改性后蒙脱土层间距被不同程度扩大,尤其是PAN/Na-MMT的(001)衍射峰已完全弥散,说明蒙脱土被剥离.差热、热重分析结果显示聚丙烯腈/蒙脱土纳米复合材料的热稳定性比纯聚丙烯腈有较大提高.

氨基磺酸掺杂导电聚苯胺/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究

以氨基磺酸为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,分别采用溶液插层和超声波插层的方法制备了聚苯胺包覆有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。探讨了OMMT的用量对产物电阻的影响,并通过对产物电阻的测定将两种制备方法进行了比较。用XRD和FT-IR对纳米复合材料进行了表征。结果表明,经超声波插层聚合得到的纳米复合材料的压片电阻较好。

平凉钙基膨润土干法钠化工艺研究

采用干法工艺,对甘肃平凉膨润土进行钠化改性,分别从不同钠化剂(碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠)的选择和配比、钠化高混时间、自然放置时间等因素对钠化土性能的影响进行了研究。用FTIR和XRD对钠化土进行分析,结果表明,钠化土在不改变原土结构的同时发生了阳离子交换,层间距明显增大。

钴-席夫碱-壳聚糖/凹凸棒土对苯乙烯环氧化的催化性能

以NaOH固化法制备的壳聚糖/凹凸棒土(CS/ATP)复合树脂为载体,以水杨醛和天冬氨酸合成的席夫碱为配体,分别合成Co、Mn、Cu、Fe和Ni的席夫碱金属配合物及其负载型席夫碱金属配合物,并通过FT-IR对其进行结构表征,且以苯乙烯为底物,分子氧为氧源,分别考察了各种催化剂对苯乙烯的环氧化性能。实验结果表明,在小分子席夫碱金属配体中,Co-Schiff碱催化性能较好。将Co-Schiff碱负载到CS/ATP复合树脂中,综合考察了Co-Schiff碱-CS/ATP的用量、温度、时间对苯乙烯催化环氧化性能的影响,结果表明,反应温度为80℃,反应时间为8 h,苯乙烯的转化率达93.1%。