众创空间运营机制构建研究

“众创空间”目前欠缺一套比较成熟的运营机制。近年来国内外学术界在众创空间的内涵厘清、发展要素及作用机理方面都取得了很大的进展,但在众创空间运营机制方面的理论研究较为缺乏。立足于众创空间在我国发展过程中出现的实际问题,遵循“目标引领-原则保障-机制构建”的逻辑,从众创空间的运营机制的构建目标入手进行分析,厘清众创空间运营机制构建的原则,进而构建一套“三层三维”的众创空间运营机制,以期为我国众创空间发展带来启示。

预膨胀制备氮化硼纳米片及其导热复合材料性能

由六方氮化硼(h-BN)剥离制备氮化硼纳米片(BNNS)需破坏相邻层中B与N原子交替堆积产生的Lip-lip作用,因此,单层或少层BNNS制备效率低是限制其广泛应用的重要原因。文中采用预先膨胀辅助液相超声的方法,利用碳酸氢铵受热分解产生CO_(2)和NH3气体插层到h-BN层间,得到预先膨胀的h-BN,后经超声处理成功制备了横向尺寸约1μm、厚度2.5nm的高质量BNNS。所得BNNS与纤维素纳米纤维(CNF)经溶液共混、抽滤,制得了CNF/BNNS复合材料。当CNF/BNNS复合材料中BNNS质量分数为50%时,复合材料的面内热导率高达18.85W/(m·K),相比较基体提高了3.5倍,高度取向的超薄BNNS在基体内形成了有效的导热通路,使得复合材料的导热性能得到显著提高。

碳中和背景下无机及分析化学课程教学改革与实践

无机及分析化学是理工科类本科生进入大学后的第一门专业基础课,在理论教学中通过启发-案例式教学模式,将基础理论知识点与前沿研究进展相融合,尤其在碳中和背景下,将学识、能力与家国情怀三位一体育人理念贯穿在教学全过程,将理论与实际问题联系,促进学生对基础理论学习的理解与运用,在提高学生的创新能力的同时提升学生的使命感与责任感,实现当代大学生在知识、能力、责任与担当等方面的融合提升,培养出应对新一轮科技革命和产业变革的创新型新工科人才。

生物基多孔碳负载TiO_2光降解亚甲基蓝

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,花生壳碳化所得多孔碳为载体,制备了多孔碳负载TiO_2的复合材料TiO_2-PC。以亚甲基蓝的紫外光催化降解为模型反应,研究了TiO_2-PC复合材料的光催化活性。分别研究了TiO_2负载量和煅烧温度对复合材料催化性能的影响。结果表明,TiO_2理论添加量55%,煅烧温度500℃时,复合材料的光催化降解性能最好,光照2 h后,亚甲基蓝的降解率达到96%,而同等条件下,纯TiO_2对亚甲基蓝的降解率为18%,充分显示了该复合材料在有机染料分子光降解中的优势。

Zr系列MOFs催化乙酸乙酯N-酰胺化反应

以二氯氧锆(ZrOCl2)和不同的有机配体,如对苯二甲酸、均苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸和1,2,4,5-苯四甲酸为原料,采用溶剂热法合成了一系列Zr基金属-有机框架(Zr-MOFs)材料。利用X射线粉末衍射(X RD)、氮吸附脱附等温线、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)对材料进行一系列表征。以乙酸乙酯与苯甲胺反应转化为N-乙酰苄胺为模型反应,研究所得Zr-MOFs材料的催化性能。结果表明,Zr-MOFs材料的催化活性可以通过改变有机配体中羧酸基团的数目和位置来调控,有机配体中羧基数目主要影响Zr-MOFs材料的晶体结构以及Lewis酸性和Bronsted酸性,从而影响催化活性。相同条件下,具有MOF-808晶体结构的Zr-MOF材料催化活性最高,80℃反应12h,N-乙酰苄胺的产率高达95%。此外,该催化剂具有良好的循环使用稳定性,重复使用5次后,N-乙酰苄胺的产率仍保持90%。

硫酸铵废水的蒸发设计

硫酸铵工业废水严重污染环境,可通过蒸发工艺对废水中的硫酸铵进行回收再利用。由于硫酸铵属于蒸发结晶,因此生产中一般使用强制循环蒸发形式。本文就其蒸发设计中所涉及的几个问题和设计原则进行了论述,提出了合理的措施。

基于混合式学习的高分子化学课程思政教学探讨

高分子化学作为高分子材料与工程专业的必修课程,在课程中植入德育教育,是专业课程教学改革与创新的价值诉求。在新工科的时代背景下,采用混合式教学,在"高分子化学"课程中引入教学案例,以案例的形式自然植入德育元素,实现专业课程思政。通过教学案例发布,学生课下自主学习探究,课上课堂研讨,再到课下进行案例反馈和评价,形成以学生为中心的全过程育人体系,实现问题导向—专业理论—德育内涵的三位一体培养模式。在持续改进机制的指导下,不断提升"高分子化学"的教学质量。

刮板薄膜蒸发器在己内酰胺生产中的应用

利用Komori分析模型和基本的传热模型,结合设备在实际生产过程中的相关物性参数和运行参数,对己内酰胺生产中已国产化的15m2刮板薄膜蒸发器进行核算。将理论模型核算结果与实际运行结果进行对比分析,分析理论模型与实际生产产生偏差的原因,其中包括生产过程中的进料量、进料温度等操作原因形成的偏差及设备在加工生产中形成的偏差。

MIL-125基复合材料制备及光电催化性能综合实验教学设计

在“双碳”战略目标下,新能源开发、利用受到广泛关注。为此设计了一个以2-氨基对苯二甲酸为配体的金属-有机框架材料(MIL-125 MOFs),并用于电解水产氢和处理污染物的综合性实验。通过表面活性剂辅助法制备了系列MIL-125 MOFs材料,并利用X-射线粉末衍射仪、红外光谱、扫描电镜等表征了其结构与形貌。电化学测试表明制备的材料可显著降低电解水过电位,加快析氢速率;其与聚乳酸(PLA)混合制备的复合薄膜,在自然光下可有效降解水体中的罗丹明B(RhB)和抗生素。实验涵盖材料制备、表征及光电催化测试,可以使学生掌握多种实验技能,促进学生对新技术的认识,增强学生的创新能力与解决问题的能力,从而提升学生的创新思维和综合素质。

单官能度单体结构对光固化涂层附着力的影响

为探究单官能度单体结构对光固化涂层附着力的影响,以环氧丙烯酸酯为主体树脂,选用常用的几种单官能度(甲基)丙烯酸酯单体作为活性稀释剂,制备了一系列紫外光固化涂料。通过双键转化率测试及旋转流变仪测试对涂层光固化过程进行表征,通过拉拔法对涂层附着性能进行测试。结果表明:单官能度单体结构和用量对涂料固化速度、双键转化率、固化收缩应力和附着力等都会产生影响,单体结构和用量的优化可有效提升涂层在金属基材表面的附着力。相同单体用量下,甲基丙烯酸酯涂层的附着力约为丙烯酸酯涂层附着力的2倍。

黄原胶纳米微凝胶的制备及其pH/还原响应性能

以胱胺四酰肼为交联剂,将其与黄原胶在水溶液中进行酰胺化反应,通过"一步法"制备得到pH和还原刺激响应性纳米微凝胶;采用傅里叶红外光谱仪、核磁共振氢谱仪、动态激光光散射仪、扫描电镜和透射电镜对其结构和形貌进行了表征,研究了纳米微凝胶的性能及其药物控释效果。结果表明:该纳米微凝胶具有明显的pH和还原响应性。纳米微凝胶中含有游离的酰肼基团,可与阿霉素分子中的酮羰基反应形成pH敏感的酰腙键。胱胺四酰肼中的双硫键可在较高浓度的谷胱甘肽作用下还原,导致微凝胶交联结构被破坏,促使药物释放。该纳米微凝胶生物相容性良好,有望用作靶向释放抗癌药物载体。

生物基活性炭对有机-水共混溶剂中的甲基橙吸附平衡与动力学研究

探究生物基活性炭对有机-水共混溶剂中的甲基橙的吸附性能、吸附平衡和动力学研究。结果表明,生物基活性炭对甲基橙的最大单层吸附量为80. 4 mg/g。相比准一级动力学模型,准二级动力学模型更适合于描述有机-水共混溶剂中活性炭吸附甲基橙的过程。

过程控制器在小型化工装置中的应用

从废水蒸发浓缩处理的工艺出发,应用C6000控制器和PID调节技术开发设计了一套自动控制系统。该系统采用具有触摸屏的可编程多回路过程控制器,具有手动、自动两种运行模式,可实现现场实时监测、参数设定和修改等功能,并能方便、直观地对生产过程进行监控。该系统稳定性好、可靠性高、易于操作维护、成本低,提高了工作效率和自动化水平,为一些小型化工厂和小型化工装置的自动化提供了参考。

基于常温无外压的转移印刷技术构筑半球状多级Ag基底

基于自组装技术制备了3种不同粒径的聚苯乙烯微球阵列,并翻制了与微球阵列互补的软模板.基于室温无外压的转移印刷技术制备了聚甲基丙烯酸甲酯半球形微纳阵列,然后基于原位光还原技术在聚甲基丙烯酸甲酯半球表面制备Ag纳米颗粒,构筑了拉曼增强的半球状多级Ag基底.转移印刷技术的关键是利用软模板自身的低表面能和表面羟基化的图案化材料与亲水基底界面间的氢键作用力.

融入课程思政的大学无机及分析化学的教学探索与实践

本文主要阐述在《无机及分析化学》专业教学中融入思政教育,即将专业基础知识教学中融入思政元素,进行相关的教学探索与实践,实现理论教学与思想政治教育同向同行,以期提高大学生对该专业基础课程的学习兴趣、增强自主学习能力并提高学生的综合素质;潜移默化中培养当代大学生的奋斗、创新精神,并厚植家国情怀,使大学生成为堪当民族复兴重任的时代新人。

表面改性羧甲基壳聚糖栓塞微球的制备及性能研究

以羧甲基壳聚糖为原料,聚乙二醇二缩水甘油醚为交联剂,通过反相微悬浮聚合方法,制备出粒径在300~600μm的交联羧甲基壳聚糖微球,再以硝酸铈铵为引发剂,使2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸在微球表面进行接枝聚合,得到含离子交换基团(—COOH、—SO_3H)的可载药栓塞微球。该微球对抗癌药物盐酸阿霉素载药率24h内可达34.6%,较纯羧甲基壳聚糖微球提高了49.8%。该微球在介入疗法治疗肿瘤领域具有很好的应用前景。

酰胺类润滑油合成及性能研究

在合成马来酸酐与α-C14烯烃的共聚物基础上,再将辛胺与该共聚物酰胺化反应,最终合成得到侧链含酰胺键的润滑基础油。利用傅里叶红外表征其结构,研究了产物的运动粘度、流变性能等。结果表明,马来酸酐与辛胺的摩尔比为1∶0.7,酰胺化反应温度为122℃,酰胺类润滑油性能最佳;且润滑油的粘度指数达到高级润滑油标准,抗水解性能优于酯类润滑油。

低氧阻聚巯基-丙烯酸酯体系在上转换粒子辅助近红外光聚合中的应用

氧阻聚效应的存在导致自由基聚合体系表层固化不完全,影响材料综合性能。本文利用巯-烯聚合体系对氧气不敏感这一特点,克服上转换粒子辅助近红外光聚合(UCAP)中丙烯酸酯体系的氧阻聚效应。通过选用硫醇与(甲基)丙烯酸酯类单体,研究上转换粒子(UCPs)添加量、巯基单体结构及含量等对UCAP表层氧阻聚的影响。采用实时红外光谱表征(甲基)丙烯酸酯类单一体系和巯基-丙烯酸酯复配体系的UCAP聚合动力学。利用激光共聚焦显微拉曼成像光谱仪测定固化材料不同深度处的双键转化率。结果表明,当UCPs添加量为2.0wt%,二级硫醇PE-1与丙烯酸酯类单体EM2261组合,巯基官能团摩尔含量为50%时,UCAP聚合涂层的表层双键转化率可达82%,深层转化率超过90%,有效地降低了固化材料表层氧阻聚程度。

双环氧交联改性黄原胶的制备及流变性能研究

为了增强黄原胶在油田开采中的使用性能,本工作以1,4-丁二醇二缩水甘油醚等交联剂分别与黄原胶反应,制备了交联改性黄原胶;对产物结构及其流变性能进行了表征,并对其作为压裂液的基本性能进行了研究。结果表明:改性后黄原胶样品溶液的各项性能显著提高,当交联剂占黄原胶质量的7wt%时,改性后样品溶液的表观粘度增加最大可达6.9倍,优于目前文献报道;同时其剪切变稀特性、粘弹性、触变性、耐温耐剪切性、耐盐性和携砂性能等综合性能明显改善。本研究产物在石油开采中具有良好的应用前景。

氮化硼纳米片的绿色制备及其在导热复合材料中的应用

聚偏氟乙烯(PVDF)等聚合物因具有较低的热导率限制了其使用范围,添加高导热填料可以提升聚合物材料的导热性能,所制备的聚合物基导热复合材料在热管理领域具有重要的应用价值。本文采用六方氮化硼纳米片(BNNS)和球形氧化铝(Al_(2)O_(3))作为导热填料,通过热压的方法制备出Al_(2)O_(3)-BNNS/PVDF导热复合材料。首先,在氯化胆碱(ChCl)与植酸(PA)水溶液组成的绿色溶剂中,高效剥离制备得到厚度3~5 nm、直径1~5μm的BNNS纳米填料。再利用BNNS、Al_(2)O_(3)杂化填料的协同作用,采用溶液共混-热压的方式制得具有类似豌豆荚结构的导热复合材料,构建出良好的导热网络。当添加30wt%Al_(2)O_(3)与20wt%BNNS时,复合材料面内热导率高达11.54 W/(m·K),垂直热导率为5.70 W/(m·K),复合材料的热导率大幅提升,用作热界面材料表现出优异的散热性能。