修饰改性棉秆介微多孔炭材料对甲醛气体的吸附性能研究

炭材料修饰改性是提高炭基材料吸附挥发性气体能力的重要手段。首先使用KOH对棉秆基炭材料刻蚀改性,再使用碳酸钠(Na_(2)CO_(3))和亚硫酸氢钠(NaHSO_(3))进行修饰改性,研究未改性棉秆炭材料(C)、KOH改性棉秆炭材料(C_(k))以及Na_(2)CO_(3)与NaHSO_(3)改性炭材料(C_(k-s))对甲醛性能的影响,采用正交试验方法优化了棉秆介微多孔炭材料的最佳制备工艺,通过比表面积测试、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对制备的材料进行了表征。结果表明:C、C_(k)和C_(k-s)平均孔径分别为2.51nm、2.15nm和1.93nm,三者均为介微多孔炭基材料,C_(k)和C_(k-s)对甲醛去除率分别高达84.0%和86.4%,相较于未改性C(甲醛去除率24.1%)均有极大提高;C_(k-s)平均孔径、比表面积和总孔容均小于C_(k),但对甲醛去除率略高于C_(k),说明Na_(2)CO_(3)和NaHSO_(3)对低比表面积炭材料进行修饰改性具有提高其吸附甲醛的能力。C_(k)和C_(k-s)的吸附过程分别符合准一级和准二级动力学模型,为单分子层吸附,理论最大吸附量分别达3.95mg/g和5.78mg/g。

淀粉胶枣木基炭缓释肥的制备及缓释性能分析

【目的】研究淀粉胶枣木基炭缓释肥的制备及缓释性能。【方法】以枣木炭基为载体、自制改性淀粉为胶黏剂、尿素为肥料,在自制成型模具上制造出枣木炭基缓释肥,研究5个因素(即水分加入量、成型温度、成型压力、炭肥比以及胶粘剂加入量)等对缓释肥抗压性能和缓释性能的影响,优化缓释肥成型的工艺参数、缓释性能以及机械性能。【结果】在7 kN的成型压力、20%的含水量、60℃的成型温度,对纯炭粉体的成形与抗压性能有较好的影响;将尿素与炭粉混合后成型,可以提高颗粒的强度,相同成肥情况下,枣木炭和尿素比例为4:1时,此时颗粒的抗压强度最高,而胶粘剂比例为4%时,颗粒的抗压强度最高。【结论】采用不同比例配制得的缓释肥,与传统相比,其对氮的积累释放率都较好,且以4%的胶黏剂添加用量为佳。与纯尿素肥料相比,所制备的缓释肥颗粒具有较好的抗压能力,可以有效地改善缓释性能。

基于OBE理念的“化工工艺学”教学方法改革

基于OBE理念对“化工工艺学”课程教学进行梳理,针对“化工工艺学”课程教学过程中存在的教学模式传统僵化、考核方式单一、课堂中缺少工程教育等问题,提出采用项目式教学,将课堂交给学生,体现“以学生为中心”的教学理念;在课程中引入虚拟仿真操作与化工实验,做到虚实结合,提高学生的实践能力;科教融合,将科研前沿带入课堂,让学生了解行业最新动态,活化课堂教学形式;优化考核方式,培养学生解决问题的能力;融入中国特色绿色化工的思想理念,培养具有良好思想品德的高素质人才。

川西柳杉幼林间伐后林下植被和土壤特征变化

为缓解柳杉人工林密度大、林分质量差等问题,对其进行抚育间伐,分析比较林下植被及土壤特征对不同间伐强度的响应,旨在为柳杉人工林的科学经营提供一定的理论基础。以雅安市雨城国有林场羊子岭工区8年生柳杉人工林为研究对象,在初始密度为2800株·hm-2的人工林中设置4个强度(对照0%、轻度20%、中度30%、重度40%)开展间伐试验;间伐4 a后,监测并分析其林下植被、土壤特征变化。结果表明,草本层各处理间Shannon指数及Pielou指数差异不显著,轻度间伐多样性指数最低;间伐后灌木层Shannon指数、Pielou指数及物种丰富度显著高于对照,分别是对照处理的7、3、6倍,且灌木层物种丰富度增加量明显高于草本层。间伐可使土壤物理性质得到明显改善,土壤容重随间伐强度增大而显著降低,中度间伐强度相对于对照降低了24.45%,轻度和中度间伐的土壤毛管孔隙度与对照样地差异显著;重度间伐土壤pH及有效磷(P)含量相对于对照显著降低6.79%、25%,土壤有机质、全氮(N)、全磷(P)以及水解N含量随间伐强度的增大而增加,其中轻度间伐处理的土壤有机质含量增加量最高,比对照增加了94.66%。土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性随间伐强度增大而增强,重度间伐和中度间伐活性最高,且与其他处理差异显著。冗余分析结果显示,胸径年增量、草本层植物多样性等均与土壤全N和水解N存在显著相关性。研究表明川西地区柳杉幼林可采取间伐措施改善林分环境。

思政元素融入催化反应动力学的物理化学教学设计

课程思政与物理化学教学有机融合对高校人才的德智体美劳全面提高有着举足轻重的作用,因此亟须巧妙设计课堂环境,寓形于无声融入思政元素于课堂之中来提高课堂质量。本文教师通过翻转课堂教学模式巧妙地设计课堂思路、课程教学等环节,对学生循循善诱,启发学生在培养民族自信,个人担当使命的同时高效地理解课堂内容。总之物理化学教学的同向同行以及课程思政与教学内容相得益彰,这样才能促进物理化学教学更上一层楼。

抚育间伐对不同年龄杉木人工林生长及林下植被多样性的影响

【目的】研究抚育间伐对不同年龄杉木林分生长和林下植被多样性的影响,旨在明晰抚育效益,为杉木人工林提质改造提供理论依据。【方法】以8年生、13年生、18年生杉木人工林为研究对象,分别设置抚育(25%株数间伐强度)与对照(不间伐)两种处理,连续4年对林木生长和林下植被进行观测。【结果】抚育间伐促进了树高、胸径、单株材积和蓄积的增长,8年生、13年生杉木树高年生长量抚育间伐与对照之间均达到显著水平(P<0.05),18年生杉木无显著性差异。3种年龄杉木抚育间伐与对照之间胸径和单株材积年生长量均具有显著性差异(P<0.05)。8年生、13年生杉木抚育间伐与对照之间蓄积年生长量有显著性差异(P<0.05),18年生杉木无显著性差异(P>0.05)。抚育间伐改善了杉木干形,3种年龄杉木树干林分平均实验形数均为抚育大于对照,抚育间伐对8年生、13年生杉木树干实验形数的变动幅度有显著性影响(P<0.05),对18年生杉木无显著性影响(P>0.05)。抚育间伐4年后,3种年龄杉木林下植物种类比对照分别增加了7、6、4种,林下植被Shannon-wiener、Simpson和Pielou指数均呈增加趋势,抚育间伐与对照之间Shannon-Wiener和Pielou的变化值有显著性差异(P<0.05),Simpson的变化值差异不显著(P>0.05)。8年生、13年生、18年生杉木的抚育间伐效益分别为17.39%、56.06%和23.15%,3者之间差异显著。【结论】抚育间伐可以促进不同年龄杉木人工林生长,改善林木干形,提高林下植被多样性,缩短林木成材期,持续发挥其多功能效益。

“互联网+教育”背景下化工实践教学的改革与探索

分析了当前化工实践教学所面临的困难,运用“互联网+教育”技术,将虚拟仿真技术引入到化工实践教学中,打造“四个层次、七大模块”的教学模式。此模式中加大了设计占比难度,形成了基本理论、认识实习、仿真操作、实训操作和过程设计的递进式教学方法,能够有效解决化工生产实习面临的难题,培养新时代需要的创新性的化工专业技术人才。同时,通过本教学模式能够实现对学生全程在线的监管、答疑、考核,使实践教学进入云教学时代。

提高化工工艺学课程教学质量的方法

化工工艺学是化工专业的专业课程,具有内容丰富、多学科相互交叉、实践性和理论性强等特点。因此在学生“学”和教师“教”之间存在一定的困难,需要从教学方式、手段、考核方法几方面进行改革,结合专业特点,使枯燥乏味的化工单元工艺教学内容变得生动形象,提高学生的学习兴趣,从而提高化工工艺学教学质量。结合化工工艺学的课程特点和教学过程中所遇到的教学问题,就如何提高化工工艺学课程教学质量,提高学生的学习兴趣,提出了建议。

以研究性实验驱动的“精细化工实验”教学改革与实践

研究性实验教学作为一种新的实验教学模式,在教学过程中更多强调学生的自主性、创新性,重视学生研究意识和创新能力的培养。本文在精细化工实验教学过程中引入了研究性实验教学方法,优化了实验内容并对实验教学成果考核评价方式进行了改革。结果表明研究性实验教学方法能够更好的激发和调动学生们对实验的兴趣和积极性,对新的学习成果评价考核方式满意度较高。研究性实验教学对学生创新能力及意识的培养中具有重要作用。

聚乙烯亚胺改性生物炭对水中甲醛的吸附特性及影响因素研究

利用聚乙烯亚胺(PEI)通过浸渍处理玉米芯活性炭(AC)制备PEI改性AC(PEI-AC),并将PEI-AC用于吸附工业废水中的甲醛。采用单因素静态实验对影响吸附的4个主要因素(吸附剂投加量、pH值、初始浓度和吸附时间)进行分析,并结合吸附过程的动力学特征以及SEM、FT-IR和XRD等特性表征对吸附机理进行了初步探究。研究结果表明,当PEI-AC的投加量为0.3 g、pH 2、初始浓度为10 mol/L且吸附时间为2 h时,PEI-AC对甲醛的吸附量为5.92 mg/g,吸附率高达89.2%,而在相同条件下未改性AC对甲醛的吸附率仅为42.2%。因此,PEI改性可以极大地提高AC对甲醛的吸附能力。利用准一级、准二级及内扩散动力学模型对PEI-AC吸附甲醛的过程进行拟合,结果发现该吸附过程符合准二级动力学模型;进一步采用Langmuir和Freundlich模型对等温吸附过程进行描述,研究结果表明,该吸附过程符合Langmuir模型,饱和吸附量为5.79 mg/g。

抚育间伐对湿地松人工林生长及林下植被多样性的影响

以江西省靖安县8a生湿地松人工林为研究对象,设置对照(C,0%)、轻度间伐(L,15%)、中度间伐(M,35%)、重度间伐(H,55%)4种处理,观测抚育间伐对林木生长和林下植被的影响,结果表明:与C相比,随着间伐强度的增加,林木的径阶分布向右偏移,径阶分布L和M符合正态分布、C和H不符合正态分布;抚育间伐对林木胸径和蓄积的生长有明显的促进作用,胸径年平均生长量C与H和M存在显著差异,蓄积年平均增长量C与H存在显著差异,树高年平均生长量各处理间差异不显著;抚育间伐对林下植被种数的增加和植被层Simpson,Shannon-Wiener和Pielou指数的提高总体上有促进作用,这种促进作用在间伐后的前两年比较明显,后随着时间的延迟逐渐减弱。

抚育间伐对川西柳杉人工林生长和土壤有机碳的影响

以川西9a生柳杉人工林为研究对象,设置对照(CK,0%)、轻度间伐(T1,21.1%)、中度间伐(T2,36.9%)、重度间伐(T3,49.0%)共4种处理,观测抚育间伐对林木生长和土壤有机碳的影响,结果表明:间伐4年后柳杉胸径、树高、蓄积量年平均生长量均为间伐>CK,两者间均存在显著差异(P<0.05),胸径年平均生长量大小排序为T3>T2>T1>CK,各处理间差异显著(P<0.05),间伐样地各处理间树高和蓄积量年平均生长量差异不显著(P>0.05);T2与T3林内径阶株数占比向更高径阶集中;0~40 cm土层有机碳含量与碳密度均值T2与T3显著大于CK(P<0.05);抚育间伐可显著降低土壤容重、提高毛管持水量,土壤全N均值T2和T3显著大于CK(P<0.05),间伐样地0~20 cm土层有机碳含量和碳密度与全N及全P之间存在极显著相关性(P<0.01)。中等间伐强度(T2)能够获得较高的生态和经济效益。

千年桐春季嫁接成活的影响因素

为给千年桐无性系高效栽培繁育提供参考,以湘南地区千年桐8年生优树为采穗母树,以千年桐播种苗为砧木,研究嫁接方法、砧木苗龄和高度、套袋、接穗成熟度等5个因素对千年桐成活率的影响。结果表明:1年生砧木芽接、切接、劈接的成活率分别为65.00%、53.33%、36.67%,芽接的成活率与劈接有显著差异,与切接无显著差异。1年生砧木的平均嫁接成活率为47.9%,2年生砧木为23.33%,1年生砧木芽接、劈接、切接的成活率与2年生砧木均有显著差异。20、30、50 cm高1年生砧木的切接成活率分别为53.33%、65.00%、40.00%,30 cm砧木的嫁接成活率与50 cm砧木存在显著差异,20 cm砧木与30 cm砧木和50 cm砧木的切接成活率均无显著差异。1年生砧木套袋的平均嫁接成活率为51.67%,不套袋的为39.44%,1年生砧木套袋切接成活率与不套袋切接有显著差异。1年生砧木半木质化绿色枝、木质化绿色枝、褐色老枝的平均嫁接成活率分别为46.92%、29.83%、16.83%,芽接、切接、劈接时3种接穗间平均嫁接成活率均存在显著差异。因此,整套嫁接技术的最优组合为芽接+1年生砧木+套袋+半木质化绿色枝,嫁接成活率最高可达80%。

桉树不同间伐强度下套种乡土树种对林分生长和土壤理化性质的影响

【目的】研究桉树不同间伐强度处理下各套种树种的生长状况、蓄积量和土壤养分含量,探索适于桉树间伐后套种混交的最佳改培方式。【方法】在广西国有七坡林场,选择不同栽植密度的尾巨桉(DH32-29)与红椎、米老排、火力楠混交,建立4种不同间伐强度的桉树近熟林改培处理(CK、LT、MT、HT),分析不同改培处理中各树种生长状况、土壤理化性质的差异及其之间的相关性。【结果】1)随着桉树配置比例的减小,可促进桉树胸径、树高和单株材积的生长,表现为HT>MT>LT>CK;4个处理中HT和MT桉树胸径、树高、单株材积的生长与LT、CK存在显著差异。2)在CK和LT处理中各套种树种的平均单株材积表现为米老排>火力楠>红椎,在MT和HT处理中则表现为米老排>红椎>火力楠;米老排在各处理中平均单株材积均大于红椎和火力楠,红椎在不同改培林分中生长变化最明显。3)各处理0~20 cm土层的土壤通气度、总饱和持水量、毛管持水量、田间持水量各组间差异不显著,孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量、田间持水量均大于20~40 cm土层;饱和持水量、毛管持水量、田间持水量各组间差异不显著;在相同土层中,土壤通气度、总孔隙度、毛管孔隙度均表现为HT>CK>LT>MT;饱和持水量、毛管持水量表现为HT>CK>LT>MT,田间持水量则表现为CK>HT>LT>MT,且差异显著。4)各处理有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾均随土层深度增加而减小;在0~20 cm土层中pH值、全磷、速效氮、速效磷随林分中桉树比例的减小而增大,全钾相反;在20~40 cm土层中pH值和速效氮随林分中桉树比例的减小而增大。【结论】不同改培处理对混交林各树种林分生长、土壤物理性状及养分的影响显著。从林分质量、土壤改良效果和改造后混交林产量的几个角度考虑,HT处理在促进林分生长、改善林分结构和土壤质量综合评价上更具有优势。

湘南地区优良千年桐雌株初步选择与评价

【目的】建立千年桐优株选择综合评价体系,进行千年桐优株的准确评价,为千年桐育种奠定理论基础。【方法】以湘南地区实生繁殖的进入盛果期的5000 hm2千年桐为选优林分,根据单株结果数、单株产果量、树体大小、树形、果实聚集度等表型指标初步确定565株千年桐,通过复选确定40株备选优树,再从40株备选优树中筛选出优株。根据对单株结果量、单株产果量、冠高比、冠形指数、鲜果单果质量、鲜果出籽率、干籽出仁率、种仁含油率、病虫害程度、果熟一致性、果实聚集度11个性状指标,进行了聚类分析和综合评价,建立了千年桐优树综合评价体系。【结果】利用综合评价法,从40株备选优树选出了19株优树,然后对19株优树进行聚类分析,结果为三类,其中Ⅰ类4株、Ⅱ类5株、Ⅲ类10株;Ⅰ类优树的单株结果量、单株产果量的均值分别为1181个、29.68 kg,是Ⅱ类优树均值的1.63、1.62倍,是Ⅲ类优树的1.65、1.71倍,是40株备选优树的1.87、1.85倍。Ⅰ类优树的鲜果单果质量、鲜果出籽率、干籽出仁率、种仁含油率的均值分别为41.63 g、51.20%、59.97%、59.75%,是Ⅱ类优树均值的1.14、1.03、1.01、1.11倍,是Ⅲ类优树均值的1.16、1.35、1.12、1.17倍,是40株备选优树均值的1.14、1.23、1.15、1.17倍。Ⅰ类优树4株可作为嫁接繁殖的采穗母树,可进一步作为目标优树。【结论】基于综合评价法筛选出的优树为千年桐优良无性系选育打下了基础。

翻转课堂教学模式在特殊学校信息技术教学中的应用研究

随着信息技术的高速发展,翻转课堂这一全新的教学模式成为社会关注的焦点,它以学生为中心,倡导个性化的学习,掀起了一场教育革命。为提高聋哑学生的学习效率和信息素养,本文以石家庄特教学校为例,走访了邢台、石家庄、太原市等多所特教学校,针对高三学生进行信息技术翻转课堂教学的应用研究,以期构建适合特殊学校学生的翻转课堂教学模式。

彩叶树种枫香扦插繁殖技术

为建立枫香(Liquidambar formosana)景观优良无性系繁殖的技术体系,以枫香4年生播种苗为母树,开展枫香扦插繁殖技术研究。考虑4个因素,每因素设置3~6个处理,具体为因素A:4种基质,因素C:6种ABT1号生根促进剂浓度,因素H:5种插穗长度,因素L:3种插穗类型,每处理重复3次,每重复扦插45根插穗,采用随机区组试验设计。结果表明:扦插基质以A_(3)最好,平均生根率可达85.93%;ABT1号生根促进剂浓度C_(3)最适宜,平均生根率可达87.41%;插穗长度H_(3)最好,平均生根率可达74.81%;插穗类型L_(2)最好,平均生根率可达76.30%。上述研究结果表明,彩叶树种枫香扦插的最佳组合为采用珍珠岩∶泥炭土∶红壤土=1∶1∶1(体积比)的基质,用1000 mg/L浓度ABT1号生根促进剂,选取15 cm半木质化枝条,平均生根率可达80%左右。

抚育间伐对川西柳杉人工林土壤养分和根际微生物群落的影响

以川西中山地区9年生柳杉人工林为研究对象,设置CK(0%)、T36(36.9%)、T49(49.0%)共3种处理,探讨不同间伐强度对柳杉人工林土壤养分、酶活性及根际微生物群落与功能作用的影响,为柳杉人工林提质增效提供可持续经营的科学指导.结果显示:(1)间伐能提高0-20 cm土壤表层有机碳(SOC)、全氮(TN)、水解氮(HN)含量,而T49(49.0%)处理下有效磷(AP)损失最大.(2)间伐后土壤蔗糖酶活性显著提高(P<0.05),T36(36.9%)处理能显著促进0-20 cm表层土壤纤维素酶活性的提高.(3)间伐改变了根际土壤优势菌群相对丰度,子囊菌门(Ascomycota)相对丰度显著高于CK(0%)处理(P<0.05),细菌丰富度没有明显影响,但真菌丰富度Ace指数、Chao指数显著降低(P<0.05).(4)对根际微生物进行功能预测,T36(36.9%)、T49(49.0%)的膜运输细菌相对丰度显著高于CK(0%)处理(P<0.05),而CK(0%)的能量代谢细菌相对丰度显著低于T36(36.9%)处理(P<0.05).(5)T36(36.9%)中地衣共生菌-未定义腐生菌最高(P<0.05),且该处理中的植物病原菌-木质腐生菌、植物病原菌、动物病原菌均显著低于CK(0%)处理(P<0.05).本研究表明合理间伐能够提高林地质量,促进土壤养分循环,增加有益微生物相对丰度,降低病害感染风险;对于川西中山地区柳杉人工林建议选择保留密度为1725±116株/hm2的中度间伐,能够在提高林地质量的同时,更好维持健康的林分环境.(图8表2参63)