地方高校应用型化学专业人才培养模式改革与实践——以三峡大学化学专业为例

地方高校作为我国高等教育的重要组成部分,承担着为区域经济发展培养应用型人才的历史使命。三峡大学坚持以立德树人为根本任务,确定“素质高、能力强、专业精”的应用型人才培养目标,三峡大化学专业积极与行业企业对接,依托宜昌区域千亿生物医药产业,开展面向地方制药行业的“三协同”应用型化学专业人才培养模式改革与实践,在课程思政体系建设、人才培养方案优化、课程体系建设、教学团队建设和创新创业体系建设等方面开展创新和实践,探索地方高校应用型人才培养模式。

纳米氧化锌的制备新方法

使用流变相反应法 ,用尿素和水对原料氧化锌进行处理 ,在 12 0℃左右首先制得前驱物 ,由IR、XRD和TG、DTA表征前驱物为Zn4CO3 (OH) 6·2H2 O 前驱物在 30 0℃分解 1h得纳米氧化锌 用XRD和TEM对产物的组成、粒度、形貌进行表征 结果表明 ,产物纳米氧化锌属于六方晶系 ,呈球形 ,大小均匀 ,平均粒径为

一种棒状杆菌对抗生素药物中间体废水的降解研究

以宜昌某企业抗生素药物中间体废水为唯一碳源,通过对确定研究区域污泥样本进行选择性富集、驯化和划线分离纯化,得到菌株DS.经鉴定,菌株DS为棒状杆菌属(Corynebacterium spp.),该菌株在好氧条件下具有较强的降解抗生素药物中间体废水的能力.利用正交实验优化菌株DS降解抗生素废水的最适条件为:温度35℃、pH 6.0及底物体积浓度300mL/L.将菌株在最佳条件下培养4d,对废水化学需氧量(COD)去除率达37.8%.

利用文献进行化学专业《分析化学》示例教学初探

《分析化学》课程由于理论计算较多,学生的学习兴趣普遍难以提高。为达到学院设定的学生培养目标,培养学生科学素养、提高学生学习兴趣,尝试使用科研文献进行《分析化学》应用示例部分的教学。通过文献题目使学生了解各种分析方法在实际生产生活中的应用,通过学生查询、阅读、剖析文献,巩固和提高对理论知识的理解,文献汇报过程锻炼学生交流和报告能力。

二苯甲酮的绿色合成路线研究

用流变相法合成了苯甲酸钙 ,通过元素分析 ,红外光谱确定了它的组成和晶体结构 .用 DTA和 TG研究了它在氮气气氛中的热分解过程 ,并用红外光谱表征了热分解产物 .苯甲酸钙在氮气中分两步分解 ,首先分解生成碳酸钙和二苯甲酮等 .碳酸钙进一步分解生成氧化钙 .由此确定了二苯甲酮的绿色合成路线 .

乙酸钴热分解机理研究

用DTA和TG测定了乙酸钴 [Co(Ac) 2 ·xH2 O]在空气和氮气中的DTA和TG曲线 运用微量X射线粉末衍射技术 ,对乙酸钴热重分解产物进行了表征 DTA、TG和XRD结果表明 ,乙酸钴有 4个结晶水 ,在空气中 ,首先失去结晶水 ,然后分解生成Co3 O4 而在氮气中 ,除失水外 ,乙酸钴分 3步分解 ,第 1步分解失去两个甲基 ,生成草酸钴 ;第 2步草酸钴进一步分解生成Co3 O4,最后生成CoO

钒酸铋催化剂的制备与其光催化性能研究进展

概述了钒酸铋的物理化学性质,归纳了其主要的制备方法,重点阐述了纳米钒酸铋光催化降解有机物污染物及其光催化反应机理,探讨了其在环境中的应用。最后,对钒酸铋光催化剂的研究方向进行了展望。

钼酸铋光催化剂的制备及其光催化活性

以表面活性剂聚乙二醇(PEG6000)为模板剂,调节其用量(0、10、20、30、40 g·L-1)通过水热法制备得到Bi3.64Mo0.36O6.55/Bi2MoO6纳米光催化剂,分别命名为(BMO-0、BMO-1、BMO-2、BMO-3,BMO-4).采用X-射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),紫外可见漫反射(DRS UV-Vis)和比表面仪(BET)对其进行表征,结果表明,制备得到的钼酸铋为立方相Bi3.64Mo0.36O6.55和单斜相Bi2MoO6的混合物,形貌为纳米片和纳米颗粒的混合体.在可见光(≥420 nm)照射下,研究了Bi3.64Mo0.36O6.55/Bi2MoO6光催化降解罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和苯酚(phenol)的催化特性,探讨了在光催化剂制备过程中PEG6000用量对其可见光活性的影响,发现当PEG6000用量为20g·L-1时其光催化活性最好.可见光下照射2.5 h即可使RhB(1.37×10-5mol·L-1)100%脱色,光照12 h后对苯酚(1.48×10-3mol·L-1)的降解率达到35.15%.采用DPD分光光度法测定了体系中产生的双氧水(H2O2),并结合外加叔丁醇(t-butanol)、碘化钾(KI)等捕获剂试验,推测其催化机理主要为空穴氧化和超氧自由基(O·-2)协同氧化历程.

黄铁矿对水体中腐殖酸的吸附特性

选择富里酸(fulvic acid,FA)和胡敏酸(humilic acid,HA)作为吸附对象,通过铁矿物吸附筛选实验,以黄铁矿(pyrite)为吸附剂研究其对水体中两种典型腐殖酸(humic acid)的吸附特性.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(IR)、纳米粒度及电位(Zeta)分析仪和比表面仪(BET)对黄铁矿进行组成及结构表征.考察了腐殖酸溶液p H、离子强度和温度等条件对黄铁矿吸附的影响.结果表明,黄铁矿是层状结构,吸附腐殖酸后,在黄铁矿表面形成了大小均匀的分子簇,且黄铁矿晶粒尺寸减小了约10 nm;黄铁矿对FA、HA的最大吸附量分别为11.8 mg·g-1和13.1 mg·g-1.随着p H增加,黄铁矿对腐殖酸的吸附量均表现为先增大后减小;离子强度(NaCl)对吸附的影响较小;随着温度升高,其吸附量不断增大.两种腐殖酸吸附数据与Langmuir吸附模型拟合良好且其吸附动力学规律均符合二级动力学模型,热力学研究表明,黄铁矿吸附两种腐殖酸均属于自发进行的吸热反应.

纳米ZnO的制备、改性及光催化研究进展

归纳了ZnO的物理化学基本特性,简述了ZnO的光催化反应机理,重点介绍了ZnO光催化剂的制备方法、应用及改性研究现状,同时分析了目前ZnO光催化技术需要解决的问题,并对纳米ZnO在光催化治理有毒有机污染物领域的发展前景进行了展望.

微生物降解麻醉药品生产废水的实验研究

从宜昌人福药业废水处理池的污水中分离得到1株能高效降解麻醉药芬太尼衍生物合成废水的菌株M1,经过对其菌落特征及形态观察,该菌株初步鉴定为拟青霉属(Paecilomyces),并对其降解废水的最佳条件进行了研究。研究表明,当反萃取后水相(COD为22 550 mg/L)的稀释倍数为10时,M1降解该废水的最佳条件为:pH 6.0,温度30℃,摇床转速100 r/min,富集培养液用量3%,最佳菌悬液(3 g菌丝体/菌悬液)接种量10%,经过大约6 d的降解,废水的COD去除率高于97%,最终COD值达到国家一级排放标准(≤50 mg/L)。此研究结果为微生物在处理该类药物合成废水中的实际应用提供了依据。

ZnO纳米丛的制备及其光催化性能研究

以沉淀法制备了高活性ZnO纳米丛(nanobushes,ZNB),以水热反应制备得到普通ZnO纳米颗粒(nanoparticles,ZNP).利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)和光致发光光谱(PL)等手段对ZNB和ZNP进行了表征,并比较了其光催化活性的差异.在紫外光(λ≤387 nm)照射40 min后ZNB使有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)完全褪色,而相同条件下ZNP仅能使RhB褪色53%.通过总有机碳(TOC)的测定,研究了ZnO对RhB深度氧化矿化程度,光照6 h后ZNB对RhB矿化率高达92%,而ZNP对RhB的矿化率只有77%.跟踪测定了光催化降解过程中活性氧化物种相对含量的变化,表明紫外光激发条件下,ZnO光催化反应机理主要涉及羟基自由基(.OH)历程,且ZNB产生活性氧化物种的量高于ZNP.

制备纳米二氧化锆的新方法

用流变相反应法合成前驱物苯甲酸氧锆,通过元素分析,红外光谱,差热分析(DTA)和热重分析(TG)确定了前驱物的组成为ZrO(C6H5COO)2·2H2O。前驱物苯甲酸氧锆在氮气气氛下于700℃分解1.5h得纳米二氧化锆。用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和比表面分析对产物的组成、粒度、形貌进行表征。结果表明:产物纳米二氧化锆属于六方晶系,呈球形,平均粒径为20nm左右。

纳米ZnO光催化降解有毒有机污染物

分别以硝酸锌,醋酸锌,氯化锌和硫酸锌为锌源采用水热法制备了纳米ZnO,通过X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对ZnO进行了表征,结果表明:四类锌源制备的ZnO均为六方晶系的纤锌矿结构,尺寸在23.9～62.6 nm.在紫外光照射下以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP)的光催化降解为探针反应,研究了介质pH条件和催化剂用量等对光催化反应的影响,表明pH=6.2和催化剂用量为0.4 g.L-1条件下以硝酸锌为锌源制备的ZnO活性最好,60 min内RhB褪色完全,120 min内2,4-DCP降解率达到97%.通过总有机碳(TOC)的测定,发现6 h内RhB矿化率达到95.2%.采用辣根过氧化物酶(POD)法和苯甲酸荧光光度法分别测定了体系中H2O2和羟基自由基(.OH)的变化,表明其光催化反应机理涉及.OH历程.

CdS修饰ZnO可见光光催化降解有机污染物

采用直接沉淀法将硫化镉(CdS)沉积在氧化锌(ZnO)表面得到CdS/ZnO.运用SEM,XRD和UV-Vis DRS对催化剂进行表征.以罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标化合物,研究了在可见光激发下(λ≥420nm)CdS/ZnO对目标污染物的光催化降解特性.结果表明:CdS/ZnO为棒状结构,最佳负载量在nCdS∶nZnO=20%条件下,其禁带宽度约为2.4eV,通过红外光谱(FT-IR)和总有机碳(TOC)的测定,发现该催化剂在可见光激发条件下能很好的降解RhB和水杨酸(salicylate,SA),在5h后对RhB脱色率达到90%以上,30h后对RhB的矿化率约为45%,对SA的降解率为67.6%.同时采用辣根过氧化物酶催化反应吸光光度法和苯甲酸荧光分析法跟踪分析测定RhB降解过程中H2O2和羟基自由基(·OH)的变化量,表明RhB降解机理涉及·OH历程.

PEG模板条件下BiOBr的制备及其光催化性能的研究

以表面活性剂聚乙二醇(PEG-6000)为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了溴氧化铋(BiOBr-PEG)光催化剂,运用XRD、SEM、BET和DRS对其结构及光化学特性进行了初步表征.在可见光(λ≥420nm)照射下,以有机污染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和无色小分子水杨酸(Salicylic acid,SA)为目标化合物,研究了其光催化降解反应特性.结果表明:BiOBr-PEG具有优越的光催化活性,对RhB和SA都具有较好的降解效果,可见光照射40min和12h后,RhB和SA降解率分别达到98%和41%.同时,BiOBr-PEG催化剂稳定性良好,循环使用5次光催化活性基本稳定.光催化降解过程中涉及·OH和O·-2的氧化机理.

蔬菜和水体中菊酯类农药的分析

采用气相色谱分析方法,选用CP-Sil 5CB型毛细管柱,ECD检测器,快速定性检测蔬菜中菊酯类农药,通过优化分析条件,建立了气相色谱对蔬菜和水体中菊酯类农药的分析检测方法.以氯氰菊酯为例采用外标法进行定量分析,其线性回归系数为0.998 7,加标回收率可达78.30%～102.7%,相对标准偏差(n=7)为4.887%.相对国标法《植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯类农药多种残留量的测定》(40min),该分析方法缩短了样品检测的时间.拟定分析方法用于蔬菜样品中微量菊酯类农药的测定,结果满意.

有机农药光催化降解研究进展

有机农药一般光稳定性好,属生物难降解性有机物,在使用中易对周围生物种群及人类的健康带来危害.农药污染逐渐受到人们的关注,农药降解也成为研究的热点课题之一.利用高级氧化技术中的光催化方法降解有机农药是近年来兴起的一门绿色及高效新技术.本文从有机农药降解处理意义,有机农药分类和基本特性及常规处理方法等几个方面,综述了TiO2、类Fenton方法为主的高级氧化技术对有机农药光催化降解的基本原理,概述了其光催化降解机理和降解产物毒理研究现状,并展望了有机农药光催化降解研究趋势.

BiOBr-TiO_2的醇热法合成及光催化活性的研究

采用简单的醇热法制备了BiOBr-TiO_2系列纳米复合材料,研究其对染料罗丹明B(Rh B)和无色小分子水杨酸(SA)的光催化特性。结果表明,在可见光照射下(λ≥420 nm),该系列光催化剂对有机污染物均具有良好的光催化降解性能,随材料制备体系中异丙醇钛加入量的增加,催化剂的吸附性能和光催化性能都有较大改变。其材料制备体系中钛铋摩尔比为1∶1时,制备的催化剂BiOBr-TiO_2-1.0在吸附平衡时可吸附40%的RhB,加光后10 min,即可使溶液中的Rh B完全褪色,表现出优良的吸附和光催化性能。采用光谱分析跟踪测定光催化反应过程中氧化物种的变化,表明催化过程主要涉及超氧自由基(O_2·^-)的氧化,同时空穴也直接参与底物的氧化过程。

非TiO2可见光响应半导体氧化物光催化研究进展

继TiO2光催化剂以后的第二代光催化剂-可见光光催化剂由于可以直接利用太阳光对污染物进行降解,甚至可以分解水产生氢能,而成为当今环境领域的研究热点.本文综述了近年来非TiO2可见光响应的氧化物催化剂的研究现状,包括金属氧化物、复合氧化物、杂多酸、卤氧化物的研究进展;概述了其氧化物的制备方法、光催化特性及机理;最后对其氧化物可见光光催化研究进行了展望.