介绍一个教学综合实验:聚(联苯-吡啶)合成与膜制备

介绍了一个教学综合实验——聚(联苯-吡啶)的合成与膜材料的制备。以二联苯和乙酰基吡啶为原料,合成了聚(联苯-吡啶)。碱性吡啶基团使膜材料具有良好的磷酸掺杂能力,用作燃料电池的高温质子交换膜。本实验涉及高分子化学、物理化学、有机化学和仪器分析等多学科知识。通过进行实验,学生将对燃料电池用膜电解质有所了解,激发学生的科学研究兴趣和探索热情,并提高学生的综合实验操作能力和知识实践应用能力。

循环伏安法测定聚苯并咪唑膜电解质甲醇透过率

研究建立了电化学循环伏安法（CV）测定磷酸掺杂聚苯并咪唑（PBI）膜甲醇透过率的方法.以磷酸溶液为电解质,在扫描电压范围-0.2-1.2 V和扫描速度100 m V/s的条件下测试了不同磷酸掺杂水平PBI膜的甲醇透过率.研究表明,根据膜样品酸掺杂水平选择磷酸电解质溶液的浓度可使待测PBI膜的酸掺杂水平在测定过程中保持不变,进而保障结果的准确性和可靠性;与纯PBI膜的甲醇透过率（1.34×10^-8cm2/s）相比,磷酸掺杂PBI膜的甲醇透过率有所增加,当PBI膜的酸掺杂水平为2.5-3.2时,膜的甲醇透过率为3.2×10^-8-14×10^-8cm2/s.

培养创新型人才的物理化学教学改革与实践

目前国家正在建设"新工科",更强调创新性、实用性与综合性的人才培养。物理化学是众多工科专业的基础课,其知识体系与能源、材料、生命、环境等学科密切相关。对于物理化学知识体系的学习与掌握是培养具有创新思维和科研能力的人才的基础。在此背景下,面向工科开设的物理化学课程进行了设疑启发、问题导向、慕课建设、物理化学史案例教学和物理化学题库建设等相结合的教学改革与实践,以达到创新型、复合型人才培养的目标。

聚乙烯吡咯烷酮聚合物复合膜的制备及其性能研究——推荐一个研究型综合实验

介绍一个研究型综合实验——聚乙烯吡咯烷酮聚合物复合膜的制备与性能研究。该实验内容涉及高分子复合膜的制备和材料表征分析。实验采用聚乙烯吡咯烷酮为基体材料,通过与化学结构不同的聚合物共混复合,增强复合膜的尺寸稳定性和机械强度,随后表征了将其作为高温质子交换膜燃料电池用膜的物理化学性能。本实验包含聚合物共混、溶液浇铸法成膜、物理化学性能测试,涉及物理化学、高分子化学、有机化学、电化学、仪器分析等内容。通过实验学生可以了解燃料电池用高温质子交换膜这一科学前沿领域,拓宽知识面,激发探索精神和对科学研究的兴趣,有利于提升学生的动手操作能力、综合运用知识能力和创新精神。

《物理化学》课程思政建设的探索与实践

“立德树人”是高等教育的根本任务,思政教育能培养青年大学生树立正确的价值观。以近三年的《物理化学》课程教学实践为基础,举例说明《物理化学》课程的思政元素提炼,讨论了如何在授课教学环节有机融入课程思政内容。结果表明,思政元素的融入不仅能有效提高教学质量,更能激发学生的爱国热情,培养学生的辩证思维,有利于培养有理想、有素养的高素质人才。

PVDF增强咪唑功能化聚芳醚酮膜的制备与研究

研究了一种新型耐高温聚合物电解质膜的制备方法.以聚偏氟乙烯(PVDF)为增强材料,以甲基咪唑功能化聚芳醚酮(MeIm-PAEK)为基体材料,通过两者共混制备了具有较高电导率和良好尺寸稳定性的膜材料,并研究膜材料组分对膜材料性能的影响.1H NMR证实了咪唑基团的接枝成功.磷酸掺杂实验表明:甲基咪唑的功能化,使MeIm-PAEK膜具备较强的吸附磷酸能力;随着咪唑基团接枝度的增加,MeImPAEK膜的磷酸掺杂含量显著增加.通过与PVDF复合,显著地改善MeIm-PAEK膜在高温下、高浓度磷酸掺杂后的尺寸稳定性. 70MeIm-PAEK/PVDF复合膜经85%磷酸溶液掺杂后,膜材料的磷酸掺杂质量分数为226%,体积溶胀率为248%,180℃不加湿条件下的电导率为0. 141 S/cm,适合做高温聚合物电解质膜材料.

专业选修课《膜科学与技术》中融入思政元素

立德树人是高等教育的根本任务,在化学类专业选修课中融入"思政元素"内容的讲授,对于即将迈出校门,步入社会的青年学子树立正确的价值观具有重要意义。本文以所授化学专业选修课《膜科学与技术》为例,阐述如何将思想政治教育有机融入课程讲授中,以期培养兼具专业基础与爱国情怀的综合型人才。本文也为相关同行改造升级化学类专业选修课提供借鉴和参考。

硅氧烷交联的咪唑基团功能化聚苯醚/聚四氟乙烯耐高温质子交换膜

以聚苯醚(PPO)为基体材料,通过溴甲基化及咪唑基团功能化,与聚四氟乙烯(PTFE)复合、硅氧烷基团水解交联及磷酸掺杂,制备了兼具高磷酸掺杂含量、高质子电导率和良好机械性能的高温质子交换膜材料.以甲基咪唑(MeIm)和咪唑基硅氧烷化合物(Si Im)为功能化试剂(其中咪唑基团提供了磷酸作用位点,同时Si Im中的硅氧烷基团水解后得到Si—O—Si交联网络结构),提高了膜材料的机械稳定性.与PTFE的复合进一步增强了膜材料的机械强度.结果表明,复合膜具有较高的电导率和一定的机械强度.当磷酸掺杂质量分数为242. 5%时,PPO-50%Si Im-50%MeIm/PTFE复合膜在160℃不加湿条件下的电导率为0. 09S/cm,室温下的断裂拉伸强度为3. 6 MPa.

1,4-双(二苯基膦)丁烷交联的季膦化聚芳醚酮阴离子交换膜

以1,4-双(二苯基膦)丁烷为交联剂,以具有四甲基联苯结构的聚芳醚酮为基体材料,分别制备了刚性三苯基膦和柔性三丁基膦修饰的阴离子交联膜材料.交联剂在交联结构形成的过程中转变成季膦盐,在提高膜材料机械稳定性的同时保持离子交换功能基团的含量.研究了2种阴离子交换膜的尺寸稳定性、电导率、机械性能及耐碱稳定性等.研究结果表明,当交联度为20%时,三苯基膦与三丁基膦修饰的阴离子交换膜的拉伸强度分别由未交联时的27和18 MPa提高到45和30 MPa;交联的膜材料在60℃的3 mol/L KOH溶液中浸泡120 h后,三苯基膦修饰的阴离子交换膜的电导率保留率为81%,三丁基膦修饰的阴离子交换膜的电导率保留率为69%,膜的耐碱稳定性均较未交联时有明显提高.交联度相同时,三苯基膦修饰的阴离子交换膜表现出更高的拉伸强度和更好的耐碱稳定性.

不同改良措施对排土场土壤微形态的影响

以铁矿排土场废石土为研究对象,自制模型试验装置,设计4种基质改良方法,采用扫描电子显微镜(SEM)检测,用图像分析软件(Image-Pro Plus)对SEM照片定量化分析,研究在不同改良措施下对铁矿排土场土壤微形态的影响。结果表明:单施3%有机肥的处理土壤孔隙度为16%,与对照组排土场原矿土相比增加了60%。复合施用3%有机肥、掺拌30%黄土的处理孔隙度最大达33%。单施3%有机肥、5%有机肥对土壤大团聚体含量皆有显著地促进作用,复合施有机肥、掺拌黄土的处理与单施有机肥的处理对比,土壤大团聚体含量增加并不显著。各改良措施的平均重量直径(MWD)与几何平均直径(GMD)均随着土壤中大团聚体的含量增加而增加。

新型聚[2,2′-间(4-羟基吡啶)-5,5′-二苯并咪唑]共聚物质子交换膜的制备与表征

在微波加热条件下,采用溶液共缩聚的方法合成了OH-PyPBI及同时含有OHPyPBI和PBI重复单元结构的共聚物OH-PyPBI/PBI和OH-PyPBI/2PBI.通过测试1 HNMR、TGA及其溶解性,对聚合物进行了表征.利用溶液浇铸法制备出膜材料,并研究了膜材料在浓磷酸中的溶胀性、机械性能和电导率等性能.结果表明:磷酸掺杂水平为4.3的OH-PyPBI/PBI膜的综合性能最佳,室温条件下的断裂拉伸强度为55.3MPa,断裂伸长率为107%;150℃不加湿条件下的质子电导率为0.099S/cm.表明该类共聚物膜材料在高温质子交换膜燃料电池中具有潜在应用价值.

大学生创新实验设计和实践——氨基咪唑接枝聚氯乙烯膜的制备及性能分析

本文介绍一个综合化学实验:氨基咪唑接枝聚氯乙烯膜的制备及性能研究。包括聚合物膜的制备,结构表征和性能测试,涉及有机化学、高分子化学、物理化学、仪器分析等内容。通过行该综合性实验,学生可以了解聚合物电解质膜这一前沿领域,加强学生对于相关知识的理解和掌握,培养学生的动手实践能力、创新精神和探索精神。

综合化学实验介绍:聚苯醚复合膜制备及研究

介绍一个综合化学实验—聚苯醚复合膜制备及研究。该实验内容包括高分子复合膜的制备和性能分析,涉及物理化学、高分子化学、仪器分析等内容。实验采用聚苯醚为基体材料,通过溴甲基化过程、季铵基团接枝过程和磷酸掺杂过程制备了新型高温质子交换膜材料并表征其性能。通过实验学生能了解燃料电池用高温质子交换膜这一科学前沿,激发探索和创新精神,有利于提升学生的动手操作和综合运用知识能力。

风电机组气动载荷控制策略

针对风电机组在风切效应影响下,较大尺寸的桨叶会加剧风轮所承受的不平衡气动载荷问题,提出了基于改进离散模糊控制的同步变桨距和基于桨叶方位角权系数分配的独立变桨距联合控制策略.通过主动变桨距控制来实现风电机组输出功率的稳定,同时降低风轮所承受的轴向气动载荷.仿真结果表明,此联合控制策略在风电机组的额定工作区间,不仅可以使风电机组的输出功率稳定在额定功率附近,而且还可以有效地抑制其轴向气动载荷,也直接证明了所提出的控制策略的有效性.

铝碳酸镁联合奥美拉唑对胃溃疡合并胃出血的疗效分析

目的探究胃溃疡合并胃出血应用奥美拉唑与铝碳酸镁联合疗法的临床效果。方法 100例胃溃疡合并胃出血患者,根据随机数字表法分为对照组和观察组,每组50例。观察组予以奥美拉唑与铝碳酸镁联合疗法,对照组仅予以奥美拉唑疗法。比较两组临床疗效。结果观察组复发率(6.0%)显著低于对照组(24.0%),Hp根除率(90.0%)显著高于对照组(60.0%),差异有统计学意义(P<0.05);观察组总有效率(90.0%)高于对照组(68.0%),差异具有统计学意义(χ2=7.29,P<0.05);观察组治疗后的症状评分为(5.2±0.5)分,显著优于对照组的(8.9±1.1)分,差异有统计学意义(t=21.65,P<0.05)。结论奥美拉唑联合铝碳酸镁可显著改善胃溃疡合并胃出血患者临床症状,复发率低,可显著缓解患者的临床表现,根除Hp效果较佳,值得临床推广。

磷酸铝凝胶联合兰索拉唑治疗HP阳性胃溃疡的效果观察

目的 评价磷酸铝凝胶联合兰索拉唑治疗HP(幽门螺杆菌)阳性胃溃疡疾病的可行性和临床效果,为HP阳性胃溃疡疾病患者的临床治疗工作提供参考。方法 选择我院2019年1月至2019年12月期间收治住院治疗的HP阳性胃溃疡疾病患者(n=100),取随机数字表法分组治疗。对照组50例HP阳性胃溃疡患者采取兰索拉唑治疗,观察组50例HP阳性胃溃疡患者采取兰索拉唑+磷酸铝凝胶治疗。比较两组HP阳性胃溃疡患者治疗后情况,包括临床疗效、HP根除率、不良反应以及炎症指标水平变化情况。结果 治疗前,观察组及对照组的CRP[(5.50±1.26)mg/L vs.(5.53±1.25)mg/L]、胃泌素[(154.30±25.50)pg/mL vs.(154.33±24.80)pg/mL]、MMP-9 [(193.70±17.20)g/L vs.(193.60±16.80)g/L]水平比较,差异均无统计学意义,均P> 0.05;治疗后,观察组的CRP[(2.10±0.30)mg/L vs.(3.75±0.35)mg/L]、胃泌素[(78.50±12.50)pg/mL vs.(97.80±13.30)pg/mL]、MMP-9 [(124.30±10.50)g/L vs.(165.35±12.30)g/L]水平均明显低于对照组,经统计学分析,差异均有统计学意义,均P <0.05。观察组总有效率(98%vs. 76%)明显高于对照组(P <0.05)。两组不良反应发生率(8%vs. 10%)相似(P> 0.05)。观察组HP根除率(96%vs. 72%)高于对照组(P <0.05)。结论 予以HP阳性胃溃疡患者合理的联合用药治疗(磷酸铝凝胶+兰索拉唑)可以在药物协同作用下提升治疗效果、HP根除率并促进炎症指标水平改善,且用药安全性获得保障。

生长抑素联合奥美拉唑治疗轻度消化道出血的疗效观察

目的评价合理联合用药方法治疗轻度消化道出血的效果,分析生长抑素联合奥美拉唑治疗的可行性,为消化道出血疾病临床治疗工作提供参考。方法选择我院2018年8月至2019年5月收治住院治疗的轻度消化道出血患者(n=96),按照随机数字表法分组(对照组、联合组)。对照组(n=48)消化道出血患者采取奥美拉唑治疗,联合组(n=48)消化道出血患者采取生长抑素+奥美拉唑治疗。对比两组轻度消化道出血患者的治疗情况,包括患者临床疗效、不良反应情况以及总出血量、止血时间、住院时间、血压、心率水平。结果联合组治疗总有效率、治疗后总出血量、止血时间、住院时间、收缩压水平、舒张压水平、心率均明显优于对照组,差异均有统计学意义,P均<0.05。而两组用药不良反应率比较差异无显著性(P>0.05)。结论轻度消化道出血患者采取生长抑素联合奥美拉唑治疗具有安全性、有效性,缩短了患者的治疗时间,患者生命体征平稳。