新工科背景下产教融合课程建设探索与实践--以高分子材料基础(双语)课程为例

产教融合课程的建设是本科院校培养应用型人才的关键。该文以高分子材料基础(双语)课程为例,分析新工科背景下材料类专业的课程所面临的一些问题,以及教学模式和方法有待完善和改进的地方。也研究产教融合课程从目标制定到教学实施等课程改革具体内容,探索产教融合课程模式的构建,包括确立教学目标、定制课程内容、确定教学模式、融入课程思政、改进考核体系和建设师资队伍,从而提高课程质量,培养出材料领域所需要的高素质应用型人才。

热塑性乙酰化竹粉/聚己内酯复合材料的加工与性能

将自制的乙酰化竹粉与聚己内酯共混,利用转矩流变仪制备可完全生物降解的竹塑复合材料,考察配方和加工工艺对流变性能的影响,并研究所制备的竹粉/聚己内酯复合材料的力学性能和微观形貌.研究结果表明:乙酰化竹粉/聚己内酯复合材料界面相容性好,力学性能较佳;当乙酰化竹粉在复合材料中的质量分数为35%时,复合材料的拉伸强度大于10 MPa,断裂伸长率在400%以上.

以工程教育理念引领地方应用型高校《高分子材料综合实验》教学改革

探讨以工程教育理念引领的地方应用型高校《高分子材料综合实验》课程教学模式改革。改革聚焦“产出导向”,通过优化实验项目,突出实验内容的综合性、实用性和探索性;坚持“学生中心”,充分运用智慧教学方法,提升师生间互动的有效性;注重“持续改进”,将学科竞赛、大创项目等作为课程学习成效的后续衔接口,引导学生持续学习成长。实践表明,紧密融合工程教育理念的综合实验课程教学改革有力地激发了学生的学习兴趣和主动性,提高了学生的实验操作技能和综合应用与创新能力,取得了良好的教学效果。

紫外光固化腰果酚/ZnO复合膜的性能研究

将紫外光固化技术与溶胶-凝胶法相结合,制备了紫外光固化腰果酚/ZnO复合涂料;研究了ZnO在复合膜中的分散状态,以及ZnO含量对复合膜的热稳定性、抗紫外线性能、常规物理机械性能、抗溶剂性和耐化学介质性能的影响。结果表明,当ZnO含量不超过3%时,其以纳米尺寸均匀分布于复合膜中;随着ZnO纳米粒子含量的增加,复合膜的热稳定性、抗紫外线性能、抗溶剂性、硬度和抗冲击强度逐渐增大,光泽度、附着力、柔韧性和耐化学介质性能受ZnO含量的影响不大。

黑磷负载漆酚钆核磁造影剂的制备与研究

钆离子核磁共振造影剂在医疗成像领域得到广泛应用,降低其毒副作用一直是学界的热点。漆酚是一种药用天然分子,本研究利用漆酚与钆离子螯合反应,将钆离子螯合后并通过界面反应负载于生物相容性优异的黑磷纳米片上,制备了一种新型核磁造影剂(BP/UR-Gd^(3+))。研究中,通过FT-IR、SEM等测试手段表征了纳米负载漆酚钆螯合物的成功制备,并通过测试造影剂样品的弛豫时间、弛豫速率的分析,得出BP/UR-Gd^(3+)具有高边面积比,因此有更多的钆螯合物的活性反应位点,有助于R1弛豫性的增加,使得BP/UR-Gd^(3+)有望成为新型T1型造影剂。

一锅法溶液缩聚制备高效阳离子絮凝剂及其絮凝性能

以丙酮、二甲胺和甲醛为原料,采用一锅法溶液缩聚制备了一种新型阳离子高分子絮凝剂CPF.通过红外、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱和元素分析对CPF的分子结构进行了表征,通过絮凝实验研究了CPF对水中阴离子染料的絮凝脱色效果并探讨了絮凝机理.研究表明,CPF重均分子量为1.81×10~4,拥有胺基、醇羟基、羰基和醚键等极性官能团,大量质子化胺基赋予其很高的阳离子度.CPF对酸性、直接和活性阴离子染料的絮凝脱色率均达95%以上,脱色率随溶液pH降低而升高且不受水中无机盐的影响.该絮凝行为是"吸附电中和"与"吸附架桥"效应共同作用的结果.CPF对实际印染废水同样具有良好的絮凝脱色效果,但对组分复杂的混合印染废水化学需氧量(COD)的去除率较低,因此可作为一种高效的物化处理手段与生化处理配合用于印染废水的工业化处理.

阳离子凝胶吸附和回收水中的Cr(Ⅵ)

以三乙烯四胺、二甲胺和甲醛为单体、戊二醛为交联剂,以溶液缩聚-交联法制备了一种高等电点、高阳离子度的阳离子凝胶吸附剂.通过核磁共振碳谱、表面zeta电位和扫描电镜分析探讨了阳离子凝胶吸附水中Cr(Ⅵ)的机理和行为特点,通过静态和动态吸附实验评估了凝胶的吸附能力和再生效果,最后探索了铬的回收.研究表明,阳离子凝胶的等电点为10.2,pH=3时阳离子度达3.9 mmol·g-1,其对水中Cr(Ⅵ)的大容量吸附主要基于凝胶网络上数量众多的质子化胺基与Cr(Ⅵ)间的静电作用.阳离子凝胶对水中Cr(Ⅵ)的吸附能力远高于Cu2+、Ni2+、Zn2+等金属离子且不受SO42-、NO-3、Cl-等阴离子影响.吸附过程中,Cr(Ⅵ)扩散进入凝胶内部与阳离子吸附位点相结合并最终达到动态吸附-脱附平衡.在动态吸附实验中阳离子凝胶同样具有良好的吸附能力,尽管再生后凝胶对Cr(Ⅵ)的吸附容量有所降低,但采用灼烧灰化的方法则可完全回收凝胶所吸附的Cr(Ⅵ).

混合式教学与课程思政的多元化融合——以“高分子材料基础(双语)”课程为例

推进课程思政建设是高校实践立德树人的必然要求,针对当前专业课在教学目标、组织方式和评价体系等方面存在的痛点问题,遵循闽江学院“不求最大、但求最优、但求适应社会需要”的办学理念,根据“高分子材料基础(双语)”这门课程的目标和特点,围绕课程目标、组织方式和评价体系等方面,探索了混合式教学和课程思政多元化融合的可能路径,并对教学结果进行评价及讨论,从而实现对学生的价值塑造,为高校课程思政的创新发展提供了思路。

阳离子凝胶对十二烷基苯磺酸钠内扩散吸附研究

以多官能团单体为原料,由溶液缩聚法合成了阳离子凝胶并将其负载于棉纱制备了凝胶-棉纱复合吸附滤芯。通过静态和动态吸附实验分别研究了凝胶和滤芯对水中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的吸附行为并探讨了吸附机理。研究表明,吸附作用主要基于凝胶与SDBS间静电引力和氢键作用,吸附过程主要由凝胶内扩散吸附行为主导,其平衡吸附量可达850 mg/g以上。溶液pH和NaCl含量等环境因素对吸附效果有显著影响。将凝胶负载于棉纱制备的复合吸附滤芯可较好地适应其内扩散吸附的行为特点,达到穿透、衰竭时对应的凝胶单位吸附量分别为285.9、562.2 mg/g。较高的动态饱和吸附量和简便的制备工艺使其具有潜在工业应用价值。

P(PEGMA-DFHMA)共聚物刷表面的溶剂响应行为

以等离子体引发方法制备了溶剂响应性的聚(甲基丙烯酸聚乙二醇酯-甲基丙烯酸十二氟庚酯)(P(PEGMA-DFHMA))共聚物刷,其结构中带有浸润性不同的聚乙二醇(PEG)侧链和十二氟烷基(DF)侧链。通过接触角、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法研究了共聚物刷表面的溶剂响应性行为。结果表明,共聚物刷表面经水处理后的接触角较小,而经石油醚处理后的接触角较大,两者相差可达33.5°,表现出明显的溶剂响应性质。XPS结果显示,共聚物刷与水接触后其亲水的PEG侧链会向表面富集,而与石油醚接触后其疏水的DF侧链会向表面迁移,2种侧链翻转引起的表面结构重组是共聚物刷表面具有溶剂响应性的原因。

光电子器件用可逆交联型氢化环氧树脂的研究

光电子器件封装多用环氧树脂,其耐老化性能差、难分解的特性导致器件寿命短、回收难。本文以氢化双酚A和环氧氯丙烷为原料合成氢化环氧树脂,并以L-胱氨酸作为可逆交联剂,研发了一种耐老化性能优异且可逆交联型氢化环氧树脂。研究中通过红外、热重、DSC表征了产物的合成,并通过溶解实验测试了树脂的可逆交联特性。结果显示,成功制备了可逆交联型氢化环氧树脂,树脂起始分解温度为200℃,在70℃强碱溶液中实现了可逆交联。

LED用可逆交联型双酚A环氧树脂的研究

环氧树脂在LED等封装领域的应用广泛,但其难降解特性限制了LED的回收再利用。本文以双酚A和环氧氯丙烷为原料合成双酚A环氧树脂,用L-胱氨酸作为可逆交联剂,研发了一种可逆交联型双酚A环氧树脂。研究中通过红外、热重表征了产物的合成,并通过溶解实验测试了树脂的可逆交联特性。结果显示,成功制备了可逆交联型双酚A环氧树脂,产物起始分解温度为250℃,耐热性较好;树脂在60℃强碱溶液中实现了可逆交联。

苯并咪唑类氮-磷膨胀型阻燃剂的合成

以新戊二醇、三氯氧磷和苯并咪唑为原料,三乙胺为缚酸剂合成了3-(5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己基磷酰基)苯并咪唑(产物Ⅱ),即首先新戊二醇先与三氯氧磷反应制得5,5-二甲基-1,3-二氧杂-2-磷杂环己内酰氯(新戊二醇磷酰氯或产物Ⅰ),其次以产物Ⅰ与苯并咪唑反应制得产物Ⅱ.通过质谱(MS)、元素分析、傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1H NMR、13C NMR)等手段表征所制备的目标产物,并考察了缚酸剂种类、缚酸剂滴加时间、溶剂的选择和溶剂的用量等因素对产物收率的影响.

学科竞赛和“双创”项目协同驱动下的新工科人才培养模式探索

提高应用型人才培养质量,提升大学生创新实践能力,是增强国家自主创新能力的战略举措,也是高等教育教学要实现的主要目标。该文提出了以课程体系为基础,以全国大学生高分子材料实验实践大赛、全国大学生化工设计大赛等学科竞赛和创新创业项目为依托,以培养学生实践和创新能力为目标,贯穿人才培养全过程的培养模式。经过实践发现:该培养模式激发了高分子材料与工程专业学生的学习积极性和创新意识,强化了学生的实践和创造能力,有效提升了学生的综合素质和竞争力,从而提高了人才培养质量。

以创新与应用能力培养为导向的综合化学实验课程改革探索

地方应用型本科院校作为我国高等教育的主力军,对接地方产业集群人才需求,以创新与应用能力为目标的人才培养是时代的需求和现实的需要。从轻化工程专业的综合化学实验课程指导思想、目标,课程体系的优化重构,考核评价体系三个方面,探索了围绕目标能力的培养与形成机制与要素,提出了适合于地方应用型本科院校的综合化学实验课程改革的举措与对策。

聚多巴胺-石墨烯气凝胶的制备及其吸附性能研究

利用多巴胺在水中的自聚合以及还原性能,水热法一步反应制备聚多巴胺-石墨烯气凝胶(PGA),用SEM、XRD、FTIR、Raman和接触角对PGA进行表征,结果表明:本研究制备的聚多巴胺-石墨烯气凝胶(PGA)具有理想的疏水性对有机溶剂有很好的吸附性能,同时对三氯甲烷吸附量最大达到120.5 g·g^-1,是一种良好的吸附材料。同时还研究了其对亚甲基蓝的吸附性能,发现该吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,吸附能力达到105.15 mg·g^-1。

食品级漆酚基桐油复合涂料的研究

文章研究了一种食品级漆酚基桐油复合涂料,具体是将漆酚与桐油按质量比7:3混合,再加入抗菌剂、防霉剂和催干剂,经室温机械搅拌混合而得。研究结果显示桐油改善了漆酚的综合性能,使所得食品级漆酚基桐油复合涂料可在120℃下、30 min内热固化成膜,且其涂层耐冲击性提升至60cm,柔韧性提升至1mm。另外,涂层抗菌率达到99%,防霉性能达到0级,达到国家食品级材料标准,故可用于制造脱胎漆器、木质食盒等漆器工艺制品。

地方高校高分子材料与工程专业应用型人才培养模式的构建

随着我国"加快发展现代职业教育"战略部署的逐步落实和高等教育内部变革的日益深化,大量地方本科高校都面临着向"应用型"大学转型的紧迫任务。本文从专业群建设、培养方案设计、专业思想引导、人才培养平台建设四个方面介绍了闽江学院化工系高分子材料与工程专业应用型人才培养模式构建的实践探索和近年来取得的建设成果,为地方高校高分子材料与工程专业的应用型人才培养提供有益借鉴。