对资源与环境专硕研究生线上教学的思考

通过对东莞理工学院的资源与环境专业学位硕士点在2020年初及2022年初两个阶段开展的线上教学情况进行探讨,立足于该新设硕士点的基础背景,分别从教学安排和网络问卷调查等方面对线上教学质量进行研究,对学生线上学习表现和任课教师线上教学方式等具体问题进行分析,总结学生对线上教学的综合评价,指出了当前线上教学开展过程中存在的不足,并提出个人设想,希望建立师生双向沟通渠道以及建设教学资料提交审核网站等,使线上教学管理体系得到进一步完善。

化工仪表及自动化在线教学及课程思政探索

近年来,我国高等学校教育对立德树人提出了更高要求,许多高校进行了课程思政的推广与探索。2020年由于受疫情的影响,许多高校课程采用在线教学的方式。《化工仪表及自动化》是本科高校环境与化工类专业开设的专业选修课,主要包括自动化控制理论及化工检测仪表相关知识等。本文以东莞理工学院环境工程专业自建在线课程《化工仪表及自动化》为例,对该课程进行了在线教学方式和课程思政的探索与实践。

新工科背景下环境工程原理实验课程教学探讨

《环境工程原理实验》是针对高等院校环境工程专业开设的工程技术专业实验基础课。它和《环境工程原理》结合构成环境工程专业的核心专业基础课程。依托新工科背景下促进多学科知识交叉融合的教学理念出发,分析和探讨了环境工程专业《环境工程原理》的教学内容安排、教学模式尝试以及该实验课程在培养学生多学科交叉融合综合应用能力方面的作用。通过关联交叉学科的相关教学内容和知识并进行扩展,开拓环境工程专业学生的视野,切身提高该实验课程的学习效果,以培养具备一定创新意识的工程综合应用人才。

消费电子产品生产过程中挥发性有机物(VOCs)排放特征的研究

选取塑胶零件、印刷线路板及主板3类消费电子产品部件为研究对象,利用活性炭管采样,样品溶剂解吸后采用GC/MS分析,获得了各排气筒及车间内VOCs含量水平与组分特征.通过计算排放量,得出了分物种VOCs排放系数.结果表明,塑胶零件生产线排气筒总挥发性有机物(TVOCs)浓度为48.01~115.05 mg·m-3,印刷线路板为6.08~11.36 mg·m-3,主板为29.81~30.21 mg·m-3.塑胶零件生产车间内TVOCs浓度为4.23~120.58 mg·m-3,印刷线路板为1.50~2.02 mg·m-3,主板为7.01~9.93 mg·m-3.环烷烃类、酯类、苯类为主要排放物质.对于不同产品生产线的排气筒及车间废气,浓度和物种均有很大差异;对于相同产品,浓度有差异但物种基本相同.按产品分类,共计算得出了36个分物种VOCs排放系数,其中,塑胶零件、印刷线路板及主板TVOCs排放系数分别为0.626 kg·kg-1涂料用量、0.123 kg·kg-1油墨用量、0.028 kg·kg-1印刷线路板用量.通过排放量计算结果分析,3种产品中,塑胶零件生产为VOCs主要排放源,车间内无组织排放为主要排放方式.

Pt颗粒尺寸对Pt/CeO_2催化氧化甲苯性能影响

使用乙二醇还原法制备了一系列不同尺寸的Pt-x纳米颗粒(x=1.41、1.57、1.79、1.95、2.12、2.32 nm),将其负载于棒状(rod)CeO_2载体上.考察了不同尺寸的Pt颗粒催化剂Pt-x/CeO_2-rod在甲苯催化氧化反应中的催化性能.结果显示,随着Pt颗粒尺寸的增加,催化剂活性先升高后降低.其中,Pt颗粒尺寸为1.79 nm时催化剂催化活性最好,T90=133℃.一般认为,Pt颗粒尺寸增加其分散度减小,导致催化活性降低.然而本实验结果表明,随Pt尺寸增加催化活性先升高后降低,并且基于催化剂表面Pt原子计算的TOFs(turnover frequencies)随Pt尺寸增加逐渐变大.紫外拉曼光谱(UV Raman)、XRD、XPS显示,随着Pt颗粒尺寸增加,催化剂Pt-x/Ce-rod表面氧空位的浓度逐渐增加.氧空位有效提高了催化剂晶格氧的流动,促进了氧气的吸附活化及传递过程.Pt/Ce催化剂催化氧化甲苯反应活性是Pt分散度以及CeO_2表面氧空位浓度双重作用的结果.

Pt/CeO_2催化氧化甲苯反应机制研究

采用浸渍法制备了Pt/CeO_2和Pt/Al2O_3催化剂,并通过XRD、BET、ICP-OES、H2-TPR、XPS等手段表征其物理化学性质.结果发现,Pt/CeO_2和Pt/Al2O_3催化剂上Pt负载量约为0.6%,Al2O_3载体上Pt颗粒尺寸更小,Pt/CeO_2的可还原性更强.甲苯催化氧化活性评价结果表明,Pt/CeO_2催化剂表现出更好的催化活性,T50=170℃,T90=190℃.通过UV-Raman、甲苯TPD、GC/MS、In-situ FTIR等手段进一步研究发现,Pt/CeO_2活化甲苯及反应供氧的机制与Pt/Al2O_3存在区别,其活性更好是因为:(1)负载在CeO_2表面存在高电子密度的Pt原子,具有更强的活化甲苯能力,可以直接使苯基和甲基间的C—C链发生断裂;(2)Pt的负载促进了CeO_2氧空位形成,进一步提高了CeO_2的储氧性能,加速氧循环.除了Pt解离气相氧之外,CeO_2还可以提供活性氧物种参与催化氧化甲苯的反应,进一步提高甲苯催化氧化效率.