“元素无机化学”研究生课程建设及混合式教学实践

为培养高素质研究型创新型人才,对研究生课程“元素无机化学”的课程资源建设和教学模式改革进行了探索与实践。主要举措包括重构分层知识体系、建设多维课程资源、推进线上线下混合式教学、实施全程多维评价、深度融入课程思政。多措并举,提高了学生自主学习、拓展学习、交互学习的能力,实现了“知识传授、能力培养和价值引领浑然一体”的人才培养目标,提升了学生的综合素养和科技创新能力。

“产研用教”贯通的材料与化工专业硕士研究生工程实践能力提升研究——以西南科技大学为例

针对“产研用教”贯通难点和材料与化工专业硕士研究生工程实践能力培养过程中存在的问题,西南科技大学材料与化工专硕点提出了“产研用教”有效贯通的工程实践平台建设、区域特色“多元化、多层次、灵活及开放”的导师队伍组建、基于OBE理念的特色鲜明实践课程构建和“军民融合”特色的实践过程评价体系改革等四个方面的解决策略,以期为同类高校提升研究生工程实践能力提供参考和借鉴。

慕课-传统课堂协同教学在《环境化学》中的应用实践

与课堂教学模式相比,慕课提供了海量的学习资源,提高了学习者的主观能动性,激发学习者的兴趣,对课程的学习提供了极大的方便,在我国高校已经得到了越来越普遍的使用。本文结合环境化学课程的教学实践,阐述了慕课与传统教学方法之间的差异。学生的反馈证明这两种教学结合具有深入、生动的优势,让学生能够主动学习,提高了学习效率。根据这些教学成果,我们进而从学生的学习、管理、评价等方面提出了具体的改革措施。

液相还原法和热还原法制备石墨烯的电容性能

用改进的Hummers法制备前驱体,通过液相还原和热还原两种不同的方法制备石墨烯电极材料。对两种工艺制备的石墨烯材料进行物理性能测试。选择热还原法制备的形貌与分散结果较好的石墨烯作为超级电容器电极材料,组装扣式超级电容器。通过恒流充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗测试等电化学分析手段,考察石墨烯电极材料的电容特性、容量特性和循环特性。石墨烯电极材料具有理想的双电层电容特性和循环稳定性,以200 mA/g在-0.2~0.8 V循环500次,容量保持率为95.9%。为了充分发挥石墨烯的高容量优势,后续将通过改性或复合处理继续进行研究。

能源化学工程专业的无机化学课程思政特色建设

对能源化学工程专业无机化学课程的课程思政建设进行了系统的设计、探索与实践。主要举措包括从能源化学工程专业视角充分挖掘无机化学的课程思政元素,采用绪论引领、随堂引入或引导、案例研讨、专题分享、在线推文和交流等方式进行课程思政教育,实现全程和全方位促学,激发学生的专业使命感和社会责任感,提升了学生的综合能力和专业素养。

思维导图协同“OBE”模式融入无机及分析化学实验教学——以“化学耗氧量的测定(高锰酸钾法)”为例

思维导图具有直观性、条理性和实用性等特点,可有效提升思维能力和学习效率。成果导向教育(Outcome-based Education,OBE)模式以“成果导向”、“以学生为中心”和“持续改进”为基本理念,被推崇为工程教育专业认证标准。结合无机及分析化学实验知识点广、课时有限等教学实际,巧用思维导图,助力OBE教育模式的应用及探索,以期实现思维导图和OBE教育模式协同改进无机及分析化学实验教学成果。

锐钛型介孔纳米TiO_2粉体的制备与机理研究

采用沉淀法,以水溶液为反应体系,无机物(硫酸氧钛和氢氧化钠)为主要原料,加入少量模板剂,制备出了锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体,并对产物的生成机理进行了探讨。采用比表面仪、原子力显微镜(AFM)、高分辨场发射透射电镜等仪器对产品的结构进行了表征,得到具有比表面积121 m2/g、晶粒尺寸12 nm、介孔平均孔径10 nm、多孔粉体粒径<100 nm等特征的锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。

钛矿渣微观结构及其实心砖的开发

分析了钛矿渣微观结构 ,阐述了用攀钢钛矿渣制备实心砖的方法 ,优化了胶凝材料及制品配合比设计方案 ,讨论了各种因素对制品强度的影响。最终的砖制品成本低、强度高 ,符合国家建筑标准 。

锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体的制备与表征

采用沉淀法,以水溶液为反应体系,无机物(硫酸氧钛和氢氧化钠)为主要原料,加入少量模板剂,制备出锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。通过正交实验分析优选出最佳工艺。采用比表面仪、原子力显微镜(AFM)、高分辨场发射透射电镜等仪器对产品的结构进行了表征,得到了具有较高热稳定性,比表面积为121 m2.g-1,晶粒尺寸为12nm,介孔平均孔径为10 nm,粉体粒径<100 nm等特征的锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。

聚丙烯/海泡石复合材料的制备、表征及力学性能

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对海泡石(SEP)进行有机化改性,制备有机改性海泡石(OSEP)和聚丙烯(PP)/SEP复合材料。经SEM、XRD、FT-IR、TG和CA分析,表明海泡石表面吸附有一定量的季铵盐分子,并且部分季铵盐分子顺利进入海泡石孔道。经TG分析,800℃时OSEP的残留质量比SEP提高17.63%。复合材料的拉伸、冲击和WAXD测试表明,OSEP的加入减少了β晶型的含量,增加了α晶粒的含量,有效提高了复合材料的力学性能。当OSEP含量为1.5%时,能获得力学性能较优的复合材料。

室温固相反应前驱体法合成稀土磷酸盐绿色荧光粉

采用室温固相化学反应前驱体法合成了亚微米级的(La,Ce,Tb)PO4 绿色荧光粉。利用热重-差示热分析(TG-DTA)、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等实验技术,研究了荧光粉的形成过程,并对粉体尺寸、形貌及发光性能进行研究。结果表明:将前驱体在900℃煅烧后,产物为单斜晶系、独居石结构的正磷酸盐。粉末为亚微米级的球形颗粒。在272 nm 紫外线激发下发绿色荧光,发射主峰在548 nm。同时表明:用室温固相化学反应前驱体法合成的(La,Ce,Tb)PO4是1 种性能优良的荧光粉。

共沉淀法制备超细长余辉发光材料铝酸锶铕镝的研究

用共沉淀法制备了发蓝光的Sr4 Al1 4O2 5∶Eu2 + ,Dy3+ 和发绿光的SrAl2 O4 ∶Eu2 + ,Dy3+ 超细长余辉发光材料。用SEM ,XRD表征了所得磷光材料的形态、粒度和物相组成 ,用荧光分光光度计测定了磷光材料的发光性能。结果发现 ,与固相法合成的产物相比 ,材料的激发光谱和发光光谱均发生了蓝移 ,余辉亮度有所提高。

空心玻璃微珠表面化学镀Ni-P合金磁性涂层的研究

采用化学镀工艺在空心玻璃微珠表面包覆了一层磁性的Ni-P合金涂层,对其进行了表面金属化改性。分别用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)以及振动样品磁强计(VSM)对化学镀前后空心玻璃微珠的形貌、组成、结构以及磁性能进行了表征。结果表明:通过化学镀工艺制备的Ni-P合金涂层由原子团簇组成;涂层为非晶结构并具有较好的磁性能;化学镀后空心玻璃微珠的X射线衍射强度和红外透射强度均降低。

溶胶-凝胶法制备纳米级ZnO:Eu,Li红色荧光材料

以乙酸锌为主要原料,探讨了用溶胶-凝胶法合成纳米级ZnO:Eu,Li红色荧光材料的制备工艺;同时用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、荧光光度计对合成产物的结构和发光性质进行了研究。结果表明:在掺杂元素铕和锂的摩尔比为4∶1、乙酸锌与柠檬酸三铵的摩尔比为1∶2、煅烧温度为600℃的条件下,可以合成出ZnO:Eu,Li红色荧光粉体,其粒径在70nm左右,发射峰值波长为620nm,掺杂元素Eu和Li均已进入到ZnO晶格中,形成了以Eu3+为发光中心的六方晶形结构。

钙基膨润土的钠化改性研究

为了改善天然钙基膨润土的物化性质,本实验采用悬浮液法系统研究了钠化剂种类与用量、反应温度、反应时间、体系pH值以及矿浆浓度对钠化膨润土膨胀容的影响,得出了最佳钠化条件。并利用X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)和能谱(EDS)对样品进行了简单的性能测试,结果表明,利用NaF改性的膨润土的结晶度减小。同时由于体积较小的F-的影响,钠化膨润土的热稳定性增强。

ICF玻璃靶丸化学镀磁性Ni-P涂层的研究

采用化学镀方法对ICF空心玻璃微球靶丸进行处理,使其表面均匀包覆一层磁性Ni-P合金镀层,从而使得ICF玻璃靶丸具有一定的磁性,可望用于进行磁悬浮ICF定位打靶实验研究。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对涂层的组成、结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:对ICF玻璃靶丸进行化学镀处理,其球形度、同心度和壁厚均匀性都与化学镀前未发生明显改变,其饱和磁化强度和矫顽力分别为3.883×10-3A/g和1.046×10-3T。

聚乙烯亚胺功能化Fe_3O_4纳米粒子的制备

以油酸包覆的Fe3O4磁性纳米粒子为原料,3,4-二羟苯基丙酸(DHCA)为表面改性剂,四氢呋喃(THF)为溶剂制备出DHCA功能化的Fe3O4纳米粒子。将制备得到的功能化Fe3O4纳米粒子偶联聚乙烯亚胺(PEI),得到稳定分散的聚乙烯亚胺功能化Fe3O4磁性复合纳米粒子。利用FTIR、TEM、VSM、Zeta电位对磁性粒子组分、形貌、粒径、磁学性能和电位性能进行表征。该法简便,反应条件温和,所制备的PEI功能化Fe3O4纳米粒子具有良好的超顺磁性和分散性。

牛血清白蛋白与两种金属配合物的作用研究

The interaction of Methylthymol Blue(MTB)-Zinc! compound and Alizarin Red S(ARS)-Aluminum" compound with Bovine serum albumin (BSA) was investigated by UV-Vis spectrophotometric method in acidic buffer solution. MTB-Zn!-BSA was a blue color compound, which possesses maximum absorption at 613 nm with 172 nm, 174 nm and 18 nm of red shift compared to the MTB, MTB-BSA and MTB-Zn! complexes respectively. Dual wavelength substantial amount ratio method, balance dialysis substantial amount ratio method and unity wavelength substantial amount ratio method were compared. The following results were obtained: the apparent molar absorptivity of MTB-Zn! with BSA was ε=2.20×104 L·mol-1·cm-1. Conditional proportion were defined, nMTB∶nZn!∶nBSA=2∶2∶1; condition combination constant, K=2.07×1010. Combination proportion were defined, nARS∶nAl"∶ nBSA=6∶4∶1. Condition equilibrium constant of reaction of ARS-Al" with BSA was K=8.80×108. The apparent mo- lar absorptivity of ε=2.65×104 L·mol-·1cm-1. It is suggested that combination between BSA and MTB-Zn" is due to coordination force. That combination between BSA and ARS-Al" is due to the coordination bond and electro- static force.

添加剂对全钒液流电池电解液的影响

采用化学还原法由V2O5制备了V(Ⅳ)、V(Ⅲ)离子硫酸溶液,结合原子发射光谱法测定了多种添加剂对钒离子浓度的影响,并采用循环伏安法研究了添加剂加入后电解液在铂电极上的电化学行为。结果表明,多种添加剂加入后电解液中钒离子浓度有所增加,但对钒离子硫酸溶液的电化学可逆性以及溶液电导率基本没有影响。

微孔炭/聚苯胺纳米线复合材料的制备及其电化学电容性能

纳米线型导电聚合物是一种具有良好应用前景的超级电容器电极材料,该文用简易的原位化学氧化法制备了微孔炭/聚苯胺纳米线(MC/PANI)复合材料,并以此复合材料为活性物质制备工作电极,在1 mol/L H2SO4中,通过循环伏安、交流阻抗和恒流充放电技术考察了其电化学电容性能,结果表明,在0.2 A/g的电流密度下,MC/PANI电极首次充放电比电容可达到329 F/g,高于PANI电极的259 F/g,且MC/PANI电极电荷传递电阻(Rct)小于MC和PANI,可见纳米线型PANI可加强电极材料的电化学性能。