应用型本科院校材料科学与工程专业人才培养模式的探索与实践——以安徽科技学院为例

因地制宜、成熟有效的人才培养模式是本科院校提高人才培养质量的有力保障。安徽科技学院化学与材料工程学院以打造国家级一流专业为目标,在本科教育教学工作审核评估、工程教育专业认证和“新工科”建设背景下,依据现阶段材料科学与工程专业人才培养存在的问题,积极探索了以立德树人为根本、以人才培养方案为指导、以课程体系为基础、以创新创业教育为突破口、以产教融合为驱动的材料科学与工程一流本科专业创新人才培养模式。经过几年实践探索,学生科研能力、实践能力和创新创业能力显著提升,学生就业率、企业满意度和升学率明显提升。该培养模式为应用型本科院校材料科学与工程专业更好发展提供了借鉴思路和参考方向。

无机化学实验教学融入前沿科研成果初探——以TiC负载Ir的合成及其在电解水中的应用为例

无机化学实验是培养应用化学专业本科生发散性思维和辩证唯物主义世界观的关键训练环节之一,鉴于纳米无机材料在新能源领域的广泛应用,结合本科生学习特点,本文以典型的无机材料合成教学内容为例,首先设计碳热还原法和液相还原法合成Ir/TiC催化剂,通过X射线粉末衍射仪、透射电镜仪器对催化剂晶型和形貌进行表征分析,之后应用电化学工作站和电解槽系统评价了催化剂的性能。设计成综合化学实验教学,不仅增强学生无机材料制备分析能力的同时,而且助力学生与科学前沿研究成果“接轨”,提升科学素养。

耐摩擦和高透过SiO2/TiO2/SiO2-TiO2增透膜的设计和制备

通过膜层设计理论设计出以K9玻璃为基底的兼具高透过率和高耐摩擦性的三层宽带增透膜,并通过溶胶凝胶技术成功制备了所设计的增透膜.以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TTIP)为前驱体、以盐酸为催化剂制得SiO2和TiO2溶胶.将两种溶胶按一定比例混合得到SiO2-TiO2复合溶胶.实验结果表明:三层增透膜在可见光区的平均透过率达到98.7%,与未镀膜的K9玻璃基片相比提高了7.1%.增透膜经较强机械摩擦后透过率基本保持不变,表明该增透膜具有优良的耐摩擦性.采用六甲基二硅氮烷(HMDS)对增透膜表面进行进一步的修饰,修饰后增透膜与水的接触角提高至94.3°,增透膜的疏水性及环境稳定性得到较大的提高.

耐环境性SiO_2/SiO_2-TiO_2增透膜的设计与制备

根据膜层设计理论设计出以K9玻璃为基体的耐环境性的双层增透膜,这种增透膜在特定波长处具有超高的透过率.以盐酸为催化剂,分别以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱体制备了SiO2和TiO2溶胶,将SiO2和TiO2溶胶按一定比例混合得到SiO2-TiO2复合溶胶.通过改变复合溶胶中SiO2的含量调节复合膜的折射率,通过改变提拉速度控制薄膜的厚度.实验结果表明,双层增透膜在550 nm处的透过率达到99.9%.增透膜经较强机械摩擦后峰值透过率基本保持不变,表明该增透膜具有优良的耐摩擦性.进一步采用六甲基二硅氮烷对增透膜表面进行修饰,修饰后增透膜的接触角增大至98.3°,增透膜的疏水性及环境稳定性得到较大提高.

4种β-内酰胺类抗生素延长输注对重症感染的药效学研究

目的:评价4种β-内酰胺类抗生素延长输注给药方案对重症感染的药效学。方法:测定医院明确为重症感染的120株革兰阴性杆菌的MIC,应用10 000例蒙特卡罗模拟分析头孢他啶、哌拉西林他唑巴坦、亚胺培南及美罗培南传统输注30min及延长输注1、2、3、4、5h的药效学达标概率。结果:对于传统30min输注方案,没有一种抗生素能获得90%以上的累积反应分数(CFR)。缩短给药间隔、增加每次给药剂量、延长输注时间均能增加CFR。对于4种抗生素延长输注1、2、3、4、5h的给药,哌拉西林他唑巴坦4.5g q8h的给药方案随着输注时间延长,获得的CFR相应逐渐增加。头孢他啶2g q6h,亚胺培南0.5g q6h、1g q6h,美罗培南0.5g q6h延长输注至3h时,获得最高的CFR,分别为84.38%、78.50%、87.03%、81.53%。而头孢他啶2g q8h,哌拉西林他唑巴坦4.5g q6h,亚胺培南1g q8h,美罗培南1g q8h、2g q8h延长输注至4h时,获得最高的CFR,分别为83.12%、89.94%、83.87%、82.29%、86.98%。结论:由于重症感染的耐药率较高,常规给药方案不能获得理想的药效学。延长输注时间能增加药效学达标概率,3h或者4h可能为最佳输注时间。

应用蒙特卡罗模拟优化哌拉西林/他唑巴坦的给药方案

目的:评价哌拉西林/他唑巴坦的延长输注和持续输注给药方案对革兰阴性杆菌的药效学。方法:测定本院2008年1月至2008年6月4种革兰阴性杆菌(大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌及铜绿假单胞菌)的MIC,应用10000例蒙特卡罗模拟(MCS)分析比较哌拉西林/他唑巴坦的延长输注(PI)、持续输注(CI)与传统给药方案的药效学目标到达。结果:对于大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,只有4.5gq6h(PI)的给药方案能达到90%以上的累积反应分数(CFR),分别为98.4%、91.0%。对于鲍曼不动杆菌和铜绿假单胞菌,没有一种给药方案能达到最佳的CFR。持续输注给药方案9.0gCI与传统给药方案4.5gq8h相比,获得更高的CFR。4.5gq8h(PI)、4.5gq6h(PI)与传统给药方案相比,对4种革兰阴性杆菌获得更高的CFR。结论:哌拉西林/他唑巴坦延长输注及持续输注方案较常规方案更优,可作为临床的经验给药方案。

蒙特卡罗药动/药效学模型在优化抗菌药物给药方案中的应用

在细菌耐药性日益增加的今天,临床治疗中如何恰当选择抗菌药物是临床医生面临的难题。有时根据体外药物敏感性试验选择药物,不一定能获得理想的效果。

折射率可调SiO_2薄膜及耐环境性宽频增透膜的制备

通过溶胶-凝胶法制备了折射率连续可调的SiO2 薄膜,并将其应用于制备双层宽频增透膜.以正硅酸乙酯为前驱体,分别以盐酸和氨水为催化剂制备酸催化SiO2 溶胶和碱催化SiO2 溶胶;将酸催化和碱催化的SiO2 溶胶按不同比例进行混合制得酸碱混合SiO2 溶胶,最后通过浸渍-提拉法在K9玻璃上制备SiO2 薄膜.椭偏仪测试结果表明SiO2 薄膜的折射率在1.18-1.44 之间连续可调,折射率随着酸催化SiO2 溶胶比例的增加而增加.分别以折射率为1.41和1.18的SiO2 薄膜为底层和上层,成功制备出在527和1053nm 处同时高增透的双层宽频增透膜.最后,以六甲基二硅氮烷为修饰剂,通过增透膜表面的有机修饰,提高了宽频增透膜的疏水性和耐环境性.

利用溶胶-凝胶法制备不同尺寸的疏水型SiO2纳米微粒的研究(英文)

本文利用溶胶-凝胶(sol-gel)技术并在Stber法的基础上,制备了粒径尺寸在20 nm到90 nm可控的SiO2纳米微粒。通过控制氨水的起始浓度可较为便捷的调控粒子的尺寸。六甲基二硅氮烷(HMDS)用做疏水改性剂,以调整纳米微粒的润湿性。改性粒子的红外光谱亦证明了HMDS的成功引入。这些疏水亲油的纳米微粒可望用于纳米液中,以增大注水量并最终提高油层采收率。

多功能单层二氧化硅增透膜的设计与制备

通过膜层设计软件（TFCalcTM ）设计了在400-1100nm 波长范围内具有高透过率的单层增透膜.以正硅酸乙酯（TEOS）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）为共混前驱体、盐酸为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂制得甲基修饰的二氧化硅溶胶,通过浸渍提拉法结合溶剂挥发自组装技术成功制备了所设计的多功能单层增透膜.结果表明,（1）增透膜在650nm 的最大透过率可达到99.9%,在400-1100nm 波长范围内的光伏透过率（TPV ）高达98.7%,与软件设计结果一致;（2）TEOS与MTES共聚后,显著提高增透膜的疏水性,其对水的接触角从24°提高至85°;（3）单层二氧化硅增透膜具有较好的耐磨擦性.这种兼具高透过率、耐磨擦性和一定疏水性的多功能增透膜在太阳能电池领域具有应用价值.

丙泊酚中长链和长链脂肪乳剂在ICU急性肺损伤患者镇静治疗的比较

目的 观察丙泊酚中长链和长链脂肪乳剂在ICU急性肺损伤患者镇静治疗的比较.方法 选择在ICU出现急性肺损伤需要机械通气的患者60例,将患者随机分为丙泊酚中长链脂肪乳注射液组（MCT-LCT组）和丙泊酚长链脂肪乳注射液组（LCT组）各30例,分别静脉注射丙泊酚中长链脂肪乳剂和长链脂肪乳剂,剂量为0.3～4.0mg/（kg·h）,镇静效果维持在Ramsay镇静评分Ⅲ～Ⅳ级,观察用药后不同时间的心率、呼吸频率、平均动脉压、氧合指数及肝功能的变化.结果 两组患者用药后心率、呼吸频率较用药前下降,氧合指数有改善,两组用药后第3天谷丙转氨酶、谷草转氨酶较用药前均升高,LCT组血浆甘油三酯较用药前升高.和MCT-LCT组比较,LCT组的血浆甘油三酯和谷丙转氨酶均升高,差异有显著性.结论 丙泊酚中长链脂肪乳剂和丙泊酚长链乳剂一样具有对循环影响小和改善呼吸功能及氧合的特点,丙泊酚中长链脂肪乳剂对ICU急性肺损伤需要机械通气患者的血脂及肝功能的影响较小.

ICU肺炎克雷伯菌血流感染的死亡预后因素分析

肺炎克雷伯菌引起的血流感染（BSI）发生率在近几年广泛增长，是革兰氏阴性菌血流感染的第二大最普通原因n叫。为了确定危险因素和肺炎克雷伯菌血流感染的预后，笔者对我院ICU7年来80例肺炎克雷伯菌血流感染病例的病情特点和预后进行回顾性分析。

溶血磷脂酸对创伤失血性休克大鼠肝细胞凋亡的影响

目的 观察溶血磷脂酸(LPA)对创伤失血性休克(THS)模型大鼠肝细胞凋亡的影响.方法 选择69只健康雄性SD大鼠,按随机数字表法分为正常对照组(n=9)、THS模型组(n=30)、LPA预处理组(n=30).采用将大鼠双侧股骨中段折断,右侧股动脉插管放血,将血压维持在35-40mmHg(1mmHg≈0.133kPa)的方法复制大鼠THS模型.LPA预处理组制模前20min和制模后10min静脉注射LPA(1mg/kg);正常对照组和THS模型组给予等量生理盐水.于制模后1、6、12h处死大鼠取血,检测各组大鼠丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、总胆红素(TBil)水平;采用原位末端缺刻标记试验(TUNEL)检测肝脏组织细胞凋亡情况;采用蛋白质免疫印迹试验(WesternBlot)检测各组肝组织天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)的蛋白表达水平.结果 光镜下可见正常对照组肝细胞结构正常,排列整齐;THS模型组肝细胞肿胀、坏死;LPA预处理组肝细胞形态学变化较THS模型组明显减轻.THS模型组肝细胞凋亡较正常对照组明显增加,凋亡指数(AI)较正常对照组升高,caspase-3蛋白表达较正常对照组明显增加,ALT、AST、TBil水平较正常对照组明显升高,术后12h达到峰值〔AI:(93.20±3.32)%比(3.44±1.32)%,caspase-3/3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH):0.46±0.02比0.13±0.01,ALT(U/L):75.81±7.10比20.83±2.72,AST(U/L):69.14±8.41比22.28±3.12,TBil(μmol/L):139.71±15.90比82.25±8.38,均P<0.05〕;LPA预处理组细胞凋亡较THS模型组明显减少,AI较THS模型组明显降低,caspase-3蛋白表达水平较THS模型组明显减少,ALT、AST、TBil水平较THS模型组明显降低,制模后1h即出现统计学差异〔AI:(25.29±4.75)%比(45.69±10.70)%,caspase-3/GAPDH:0.17±0.01比0.26±0.02,ALT(U/L):28.36±9.60比49.21±9.49,AST(U/L):33.71±10.80比54.30±18.41,TBil(μmol/L):95.59±10.60比107.34±13.51,均P<0.05〕.结论 LPA可抑制THS大鼠肝细胞凋亡并改善肝功能.LPA有望成为治疗THS导致肝功能损害的潜在策略.

具有光催化性能的TiO_2-SiO_2/TiO_2两层增透膜的设计与制备

采用膜层设计理论设计了以TiO2为内层膜,TiO2-SiO2复合膜为外层膜的两层增透膜,以钛酸丁酯(TBOT)和正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2溶胶以及SiO2溶胶,将两种溶胶按比例混合得到了TiO2-SiO2复合溶胶,在高硼硅玻璃上镀膜测试。透过率测试结果表明,在波长为550 nm处的透过率最高能达到99.4%。在光催化实验中,采用罗丹明B模拟有机污染物,考察了TiO2对光催化反应的影响。结果表明,在TiO2存在的情况下,罗丹明B的降解速度大大提高,光催化效率显著增加。

比阿培南对革兰阴性杆菌的敏感性分析

目的分析比阿培南对常见革兰阴性杆菌的体外敏感性,以指导临床合理用药。方法收集宁波市李惠利医院2008年1—6月最常见革兰阴性杆菌524株,检测其对比阿培南、美罗培南的敏感性。结果大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌及阴沟肠杆菌对比阿培南和美罗培南的敏感性均在94%以上;铜绿假单胞菌对比阿培南的敏感性为73.0%,鲍曼不动杆菌对比阿培南的敏感性为39.6%,略高于对美罗培南的敏感性。结论比阿培南对常见的革兰阴性杆菌具有较好的体外抗菌活性,可作为治疗革兰阴性杆菌感染的首选药物。

溶胶-凝胶法制备SiO2/SiO2-TiO2双层防雾增透膜

以本征机械性能良好的溶胶-凝胶酸催化SiO2和TiO2薄膜为基础,设计并制备了具有高透过率和良好机械性能的λ/4-λ/4 Si O2/Si O2-TiO2双层增透膜.所得薄膜在中心波长处的峰值透过率达到99.9%,与设计膜层的透过率曲线高度吻合.经耐摩擦和黏附性测试后,该双层增透膜峰值透过率基本保持不变,硬度高达4H,表明其具有良好的机械性能.水表面接触角测试结果显示该双层增透膜具有超亲水性,表现出良好的冷/热防雾效果.

非λ/4-非λ/4 SiO_2/TiO_2双层增透膜的设计与制备

通过TFCalc膜层设计软件设计了非λ/4-非λ/4双层增透膜体系.与λ/4-λ/4双层增透膜体系相比,非λ/4-非λ/4双层增透膜体系中内外层薄膜的折射率仅需满足n_1≥n_2(n_s/n_0)^(1/2)(其中n_1、n_2、n_s、n_0分别为内层膜、外层膜、基片和空气的折射率),即可通过调节内外层薄膜的厚度实现特定波长处的100%透过,扩展了膜层材料的选择范围.以酸催化TiO_2薄膜和SiO_2薄膜分别作为内、外层膜层材料,采用溶胶-凝胶浸渍-提拉法依次将TiO_2溶胶和SiO_2溶胶沉积在K9玻璃基片表面,最终形成SiO_2/TiO_2双层增透膜.实验结果表明,该双层增透膜具有与TFCalc模拟透过率曲线相吻合的实测透过率曲线,在中心波长处峰值透过率可达99.9%.该双层增透膜经耐摩擦和黏附性测试后峰值透过率基本保持不变,说明该增透膜具有良好的机械性能.这种同时具备高透过率和强机械性能的增透膜在太阳能电池等领域具有较广阔的应用前景.

高分子综合实验教学改革与探索

随着我校应用型高水平大学的全面推进,实验教学与理论教学相辅相成的作用越来越凸显。结合自己在高分子理论和实验课程中的教学经历及对其教学现状的研究,从内容设置、教学方式、服务毕业论文和成绩考核评定四个方面提出了高分子综合实验方面的若干改革建议。重点提出了“产品设计——材料制备——性能测试——成型加工”课程主线。希望通过这些方面的改革,学生真正做到理论联系实践,对高分子具有更深入、更全面的理解。

应用型高水平大学《玻璃工艺学》课程教学改革

作为地方性应用型高水平大学,服务地方经济是我校的重要任务。蚌埠素有“玻璃城”的美誉,硅基新材料产业发展历史由来已久。目前正举全市之力,打造千亿级硅基新材料产业。为服务地方经济,我校无机非金属材料工程专业于2013年开设《玻璃工艺学》核心课程。在课程的长期教学过程中,教学内容、教学模式、教学实践等方面得到全面提升,目前已形成一套完整的教学体系,且已培养出一批符合企业要求的高素质、高能力的专业技术人员。

同种异体肾移植病人早期肠内免疫营养的临床疗效研究

目的 :研究对肾移植病人术后早期进行肠内免疫营养的有效性和安全性。方法 :将46例肾移植术后病人按营养方式随机分为肠内免疫营养组(实验组)和肠内普通营养组(对照组),分别进行免疫营养和普通营养,分别监测病人术前、术后第1天、第7天、第28天的免疫学指标:Ig G、Ig M、Ig A、CD3+淋巴细胞、CD4+淋巴细胞、CD8+淋巴细胞、CD4+/CD8+,同时监测相同时间点的营养学指标:白蛋白、前白蛋白、血红蛋白、胆固醇,比较两组的差异性。结果 :术后第1天,两组的免疫学指标无显著差异(P>0.05);术后第7天,实验组的Ig M和Ig A均显著高于对照组(P<0.05),两组的Ig G无明显差异(P>0.05);实验组CD3+淋巴细胞较对照组有显著升高(P<0.05),CD4+淋巴细胞、CD4+/CD8+两组间无显著性差异(P>0.05);术后第28天,实验组Ig G、Ig M、Ig A、CD3+淋巴细胞、CD4+淋巴细胞、CD4+/CD 8+均显著高于对照组(P<0.05)。两组的营养学指标,各个时间点均无显著性差异,但两组第28天的营养学指标除胆固醇外,均优于术后第1天,有显著性差异(P<0.05)。术后30 d内,两组均未发生排异反应。结论 :肾移植病人术后早期应用肠内免疫营养在促进病人免疫功能恢复方面明显优于普通肠内营养,且不会增加排异反应发生。