高校无机化学实验教学改革及创新型人才培养探讨

在新课改的要求下,高校无机化学实验教学也迎来改革。传统无机化学实验课能够培养学生的基本操作与基本素质,但是也面临一定的弊端,无法满足高校创新型人才培养的教学模式要求,迫切需要做好相应的改革。本文通过高校无机化学实验教学改革,帮助更多的学生养成良好的学习习惯,成为具有创新型的人才。相信通过本文的探讨,就能够让高校无机化学实验的教学改革与创新型人才的培养相互结合起来,推动改革的持续进步。

分析化学实验探究式教学在应用型人才培养中的作用

随着我国经济的快速发展,社会对应用型人才的需求越来越高。探究式教学模式既有利于创新思维与创新能力的形成与发展,又有利于应用型人才的培养。本文以硫酸铵中含氮量的测定为例,讨论分析化学实验教学过程中的探究式教学在提高学生实践能力,促进应用型人才培养方面所起的重要作用。

人教版高中化学新教材“研究与实践”栏目教学研究

"研究与实践"栏目是人教版高中化学新教材的新增栏目,以开展项目研究、进行实践活动、开展课题研究等形式提出任务,利用真实情景素材使学生在实践与研究中解决实际问题。"研究与实践"栏目在栏目内容和栏目活动设计上颇具特色并具有独特的学习意义,教师引导学生进行研究与实践时要采取合适的教学策略,以学生为本,使教学达到事半功倍的效果。

磁性分子印迹聚合物对石榴皮中白藜芦醇的选择性富集

本实验采用表面分子印迹技术,以四氧化三铁颗粒为磁芯、白藜芦醇为模板分子、多巴胺为功能单体和交联剂,制备Fe_(3)O_(4)磁性分子印迹聚合物(Fe_(3)O_(4)@molecularly imprinting polymer,Fe_(3)O_(4)@MIPs)。利用扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪及振动样品磁强计对磁性分子印迹聚合物表面基团、颗粒形状、骨架结构及磁化强度进行表征,并利用高效液相色谱法检测Fe_(3)O_(4)@MIPs对白藜芦醇的吸附性能。结果表明,Fe_(3)O_(4)@MIPs具有较高的磁化强度和较稳定的形态结构,当吸附时间为150 min、白藜芦醇初始质量浓度为40μg/mL时,最高吸附量达35.101μg/mg,说明该材料对白藜芦醇具有良好的吸附性能。综上,以Fe_(3)O_(4)@MIPs为吸附剂,固相萃取石榴皮中白藜芦醇时,能够达到选择性识别及富集目标物的目的。

核壳磁性胡桃醌分子印迹聚合物对核桃青皮中目标分子的选择性富集

本实验利用表面印迹技术,以氨基功能化Fe_(3)O_(4)纳米粒子为磁核,按胡桃醌、功能单体、交联剂物质的量比为1∶8∶40,采用一步法制备核壳磁性胡桃醌分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)(Fe_(3)O_(4)-NH_(2)@MIP)。通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱等多种手段对材料的形貌、结构、磁强度等进行表征;通过动力学吸附、等温吸附实验探究聚合物的吸附性能。结果表明,在Fe_(3)O_(4)-NH_(2)表面成功包裹厚度约为75 nm的印迹层,形状为类球状,具有规则的晶体结构,饱和磁化强度为48.50 emu/g,在外加磁场的作用下5 s迅速得以分离;当吸附时间100 min、胡桃醌质量浓度为100μg/m L时,吸附性能较好,吸附量为32.89μg/mg,动力学吸附过程更接近准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型,说明Fe_(3)O_(4)-NH_(2)@MIP可以高效地从核桃青皮提取液中分离富集胡桃醌。本研究对胡桃醌更多生物活性的开发以及拓展其在食品、药业等行业的应用具有一定的参考作用。

基于活性自由基聚合的槲皮素分子印迹聚合物的合成及在维药祖卡木颗粒活性成分分析中的应用

以二苄基三硫代碳酸酯(DBTTC)为可逆加成-断裂链转移剂(RAFT试剂),槲皮素(Quercetin)为印迹化合物,分别以甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、4-乙烯基吡啶(4-VP)和2-乙烯基吡啶(2-VP)作为功能单体,利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合法制备了槲皮素分子印迹聚合物.实验考察了不同的制备条件,利用氮吸附测试及扫描电子显微镜对聚合物的结构进行了测定,采用色谱法对印迹聚合物的识别能力及分离效率进行了评价.研究了聚合条件-聚合物结构-分离效率的关系,探讨了利用活性自由基合成分子印迹聚合物的方法及特点;并将合成的分子印迹聚合物用作固定相,对维药祖卡木颗粒中的槲皮素进行了分离富集.研究结果表明,通过活性自由基聚合法合成的分子印迹聚合物具有更好的形态结构,对目标分子具有很好的吸附效率.

“产学研一体化”背景下精细化工实验课的探索与实践

精细化工产品涉及到日常生活的各个方面,而精细化工实验课是应用化学、化学工程与工艺专业学生学习的一门专业实验课,其包含多个精细合成单元及其实际应用。本论文旨在探究工业信息化背景下精细化工实验实验室条件下与实际生产、应用之间的存在的差异,达到理论与实践的有效衔接。从教学方法、教师队伍构建、教材选用、开放型实验室建立及结合本地产业等方面进行探究,真正将产学研一体化融入培养方案、带进实验课堂。将精细化工实验的设置兼具科学性、实用性、应用性、服务性和创新性,将实验开展在合作产业的基地,以便更好提升学生实践创新能力,并以市场需求为导向,培养应用型、复合型人才,为当地的精细相关产业长足发展注入持有动力。

玫瑰花口服液的红外指纹图谱及化学模式识别

目的:采用红外光谱和化学模式识别相结合建立了玫瑰花口服液质量评价的方法。方法:以11批玫瑰花口服液和4种伪品作红外光谱分析,对主要吸收峰进行指认,获得红外指纹图谱,并按不同特征吸收峰位下的透射比进行相似度计算,通过相似度分析对11批玫瑰花口服液及4种伪品的红外图谱一致性进行了考察,并把获得的指纹图谱采用系统聚类分析和主成分分析进行化学模式识别。结果:11批玫瑰花口服液红外指纹图谱一致性良好,玫瑰花口服液及伪品通过相似度分析和化学模式识别均能够很好地区分开来,相似度和聚类分析、主成分分析结果相一致,2种化学计量方法具有良好的相关性。结论:结果表明该方法是鉴别玫瑰花口服液真伪的有效方法。

可充锂电池醌类化合物电极材料

醌类化合物电极材料具有理论比容量高、结构可设计、成本低廉和绿色可持续等优点,被认为是可充锂电池理想的电极材料。本文介绍了醌类化合物电极材料的分类及其结构特点、电化学工作原理及其电化学性能,对醌类化合物的发展、面临的问题等方面进行了概括,探讨了提高该类电极材料电化学性能的方法,并对醌类化合物电极材料的发展方向进行了展望。

分子模拟-活性自由基聚合法制备山奈酚分子印迹整体柱及其性能评价

通过分子模拟研究模板分子与功能单体的相互作用,可以缩短优化时间,为选取合适的功能单体以及模板分子/功能单体比例提供依据。本研究以山奈酚为模板分子,通过分子模拟优化实验条件,确定以甲基丙烯酸(MAA)为最优的功能单体,山奈酚/MAA最佳比例为1:4(w/w)。此外,以二苄基三硫代碳酸酯(DBTTC)为可逆加成-链断裂转移剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,实现了仅需优化引发剂和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)试剂即可制得性能优异的山奈酚分子印迹整体柱。此整体柱对山奈酚和相似物槲皮素的分离度珔R为1.52,相对标准偏差为1.8%。实验结果表明,分子模拟计算简化了实验步骤,以DBTTC为RAFT试剂得到了具有更好形态和结构的分子印迹整体柱。

水热合成不同形貌的纳米三氧化钨及形成机理探讨

以钨酸钠和盐酸为原料,柠檬酸、酒石酸、对硝基苯甲酸、对氨基苯甲酸和尿素为辅助试剂,在一定温度下通过水热法制备出不同形貌的纳米三氧化钨。对所得产物进行X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)的分析。结果表明:使用不同的助剂将制备不同形貌的纳米三氧化钨,推测可溶性有机酸在水热反应中起到"软模板剂"的作用,尿素在高压下产生的气体有助于增强产物的分散性,得到尺寸均匀的纳米粉体。

溴代十六烷基吡啶改性巴旦木壳用于胆红素的吸附与检测

采用溴代十六烷基吡啶(BHPD)在超声条件下制备了改性巴旦木壳,以它作为吸附剂对胆红素的吸附行为进行了研究;再通过吸附预富集技术结合近红外漫反射光谱,建立了一种快速检测稀溶液中胆红素的方法。考察了pH值、吸附时间和胆红素初始浓度对吸附效果的影响;吸附了胆红素的吸附剂,通过近红外漫反射光谱直接检测,并采用偏最小二乘法建立定量预测模型进行定量分析。结果表明,在中性条件下,振荡吸附10min,吸附率即可达到96%以上;吸附等温线研究结果表明,该吸附符合Langmuir等温吸附模型,对胆红素的最大吸附量为10.74 mg/g;近红外检测结果显示参考浓度和预测浓度之间的相关系数达到0.9829,胆红素在0.9~20.1mg/L的浓度范围内,预测集样本的回收率可以达到81.9%~117.9%。鉴于BHPD改性巴旦木壳制备简便,对胆红素良好的吸附性能,可采用吸附预富集结合近红外漫反射光谱技术用于稀溶液中微量的胆红素的快速富集与灵敏检测。

聚氨酯粉末涂料用超低羟值羟基聚酯树脂的研究

在-NCO/-OH双组分聚氨酯涂料中一般采用含-NCO的异氰酸酯和含有端羟基的聚酯树脂反应制得,由于异氰酸酯固化剂价格昂贵,固化过程中产生大量有机挥发物,给人们的身体带来一定危害,也对环境造成不利的影响。因此,通过降低端羟基树脂中的羟基含量,达到减少异氰酸酯固化剂的用量,从而在达到节约成本的同时,符合国家绿色化发展和环保的要求。本文从醇类、酸类、羟值、黏度及助剂等方面探究了聚氨酯涂料专用端羟基聚酯树脂的制备方法。结果表明:在投料量为40 kg的前提下,醇酸比为1.077,添加TMP 0.65 kg、EG 3.0 kg、IPA 0.5 kg、ADA 1.5 kg,并添加PTA和NPG等醇酸,制得羟值为24 mgKOH/g的超低羟值聚酯树脂,通过添加适量颜料、助剂,即可制得流平性能优异、机械性能优良、成本较低的聚氨酯粉末涂料。

β-羟烷基酰胺粉末涂料流平性能的影响因素研究

聚酯树脂粉末涂料具有高效、环保、高性能及经济性四大显著特征而受到人们的欢迎,但由于其在流平性能上略逊色于溶剂型涂料,而在某些领域的应用受到限制主要讨论酸值、黏度、酸解剂类型及助剂等因素对β-羟烷基酰胺粉末涂料流平性能的影响。

黄花软紫草的多糖成分及其抗病毒活性研究

采用水提醇沉法,提取黄花软紫草水溶性多糖,利用紫外-可见分光光度法、傅立叶变换红外光谱法和1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮柱前衍生高效液相色谱(PMP-HPLC)法对其化学成分进行了分析.应用半叶枯斑法分析了黄花软紫草水溶性多糖抗烟草花叶病毒(TMV)活性.通过半叶枯斑法分析了其抗烟草花叶病毒(TMV)活性.结果表明,黄花软紫草水溶性多糖AG90的糖含量和蛋白质含量分别为81.0%和8.1%.红外光谱结果呈现明显的多糖特征吸收峰,结构为吡喃环.AG90是由6种单糖构成的水溶性杂多糖,组成单糖如下:甘露糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖.抗TMV结果显示,当AG90的浓度为500 mg/mL时,其抗TMV的保护、治疗和钝化活性均优于阳性对照药利巴韦林.

多壁碳纳米管表面甘草酸分子印迹聚合物的制备及其应用

目的:研制甘草酸为模板的固相萃取柱,并将其应用到药草中高纯度甘草酸的分离富集方面。方法:以丙烯酰胺修饰的碳纳米管为载体,甘草酸为模板,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为致孔剂,采用沉淀聚合技术,在碳纳米管表面成功接枝甘草酸印迹聚合材料。采用红外光谱、扫描电镜和热重分析对印迹材料的性能进行表征。结果:当功能单体为丙烯酰胺,沉淀聚合温度为60℃,致孔剂是DMF,EGDMA与溶剂比例为1∶20时,能够在在碳纳米管表面印迹一层稳定、均匀的印迹材料;Scatchard模型表明,多壁碳纳米管-分子印迹聚合物(MWCNTs-MIP)对甘草酸有着不同亲和力的2种结合位点,即高结合位点的平衡常数(Kd)1.17 mmol·L-1,最大表观吸附量(Qmax)741.5μg·g-1,低结合点的Kd 3.96 mmol·L-1,Qmax1 668.5μg·g-1,并且MWCNTs-MIP对甘草酸有特异性识别能力。结论:优化条件合成的分子印迹聚合物具有更好的形态结构,对目标分子具有很好的吸附效率,故作为固相萃取材料应用于药草中甘草酸的分离富集方面有一定研究价值。