课程思政背景下无机化学专业的教学设计和实践

以化学类专业无机化学课程为例,通过修订课程教案和大纲,进一步落实课程思政的教学理念,整合专业教学内容,改进教学方法和考核评价,将德育与专业教育有机结合,推动全员全程全方位协同育人,切实推动专业建设水平持续提升和人才培养质量稳步提高。

大学化学实验教学改革探索

基础实验教学是高素质人才培养的重要教学环节之一。《大学化学实验》课程是工科专业人才培养方案中的核心课程。从《大学化学实验》教学过程中出现的问题出发,从教师队伍组建、实验内容设计、教学方法优化和考核方式完善等方面提出了对应的改革手段,让学生熟练掌握基础化学实验操作技能,提高学生动手能力,充分发挥学生主观能动性,培养学生创新思维意识,发掘学生学习兴趣,从而达到良好的实验教学效果。

复合材料Cucurbit[6]uril/CdS-MoS_(2)吸附性能的研究

以硫代乙酰胺,氯化镉,钼酸钠和有机大分子六元瓜环(cucunbit[6]uril,Q[6])为原料,采用水热法在200℃反应24小时合成CdS-MoS_(2)和Q[6]/CdS-MoS_(2)。利用FT-IR、XRD、XPS、SEM和UV-Vis等手段对产物结构、形貌和光学等性质进行表征,并考察CdS-MoS_(2)和Q[6]/CdS-MoS_(2)复合吸附剂对次甲基蓝的吸附作用。结果表明,CdS-MoS_(2)和Q[6]/CdS-MoS_(2)形成了花团状形貌,使其表面积较大,吸附面积增加,对次甲基蓝表现出较高的吸附量和脱色率,吸附符合准二级动力学模型。

《食品添加剂与食品安全》的课堂改革实践

为激发学生自主学习的积极性,更新教学观念,深化教学模式改革,转变教与学角色。开展了以校级选修课程《食品添加剂与食品安全》进行"大班授课、小班讨论"的教学模式改革,主要从教学方法、内容和手段方面对课程教学过程展开课堂设计和实践,着重学生能力的培养,有机结合这种模式的优越性,拓展课本知识,延伸教学深度,探索适合该课程教与学的新模式。

尖晶石型LiCr_(0.2)Mn_(1.8)O_4的合成与电化学性能

将LiOH,MnCO3和Cr2(CO3)3按n(Li)∶n(Cr)∶n(Mn)=1.02∶0.2∶1.8分别称量,置于研钵中混合并用二次蒸馏水分散研磨,800℃焙烧,用悬浮固相反应合成了尖晶石LiCrxMn2-xO4(x=0.2)化合物。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DTA)、X射线能谱(EDS)和傅里叶红外光谱(FTIR)对合成物质的结构作了表征,并用循环伏安和恒电流循环技术对合成产物的电化学性能进行了考察。结果表明,LiCr0.2Mn1.8O4的颗粒主要为六角立方的尖晶石型,单个颗粒尺寸在1μm左右;39次循环后的充/放电比容量为101/99 mA.h.g-1,充/放电效率分别保持在98%和96%。

LiCr_(0.05)Ni_(0.15)Mn_(1.8)O_4的合成和电化学性能

通过溶胶-凝胶法合成尖晶石型锂离子电池正极材料LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4,并用XRD,SEM,FTIR,TGA表征其形貌和结构,采用电化学测试考察材料的电化学性能。结果表明,所合成的LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4具有与母体LiMn2O4同样完整的尖晶石结构,Cr3+(d3)和Ni2+(d8)部分取代了尖晶石结构八面体骨架中的Mn3+(d3)。LiCrxNiyMn2-x-yO4(x=0.05,y=0.15)电极的良好容量归功于尖晶石结构中Cr和Ni对Mn位的掺杂而使主体结构得到了稳定。其首次充放电容量为120/100(mA.h.g-1),循环41次后容量保持率为98%。与单一LiMn2O4相比,在800℃合成的目标产物结构稳定性和循环可逆性好,循环伏安和充放电曲线表明该物种在充放电过程中Li+两步脱嵌过程有转变为一步的趋向。

LiCr_xNi_(3x)Mn_(1.8)O_4的电化学性能

用溶胶-凝胶法合成尖晶石型锂离子蓄电池正极材料LiCrxNi3xMn1.8O4(x=0.05),用X射线衍射光谱法(XRD),扫描电子显微镜法(SEM)对产物的结构和形貌作了表征,并对材料的电化学性能进行考察。结果表明:合成的LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4具有与母体LiMn2O4同样的尖晶石结构。其中800℃合成的LiCr0.05Ni0.15Mn1.8O4具有更稳定的结构和循环可逆性,首次充、放电比容量为120、100mAh/g,循环41次后容量保持率为98%。循环伏安和充放电结果表明,Cr和Ni同时掺杂使Li+在充/放电过程中的两步脱/嵌过程有转变为一步的趋向。

瓜环-纳米铜的催化和荧光性能

利用瓜环结构特点,在适宜的温度、摩尔比、p H值和反应时间下,采用水热法制备瓜环-纳米铜。对产物进行了红外、XRD表征,考察了产物对诺氟沙星的荧光作用和在过氧化氢辅助下催化降解次甲基蓝的效果。结果表明:瓜环-纳米铜对降解次甲基蓝有较好的催化效果,对诺氟沙星有荧光猝灭作用。

荧光光谱法测定两药片剂中盐酸小檗碱的含量

利用七元瓜环的荧光增敏作用测定盐酸小檗碱片和复方黄连素片中盐酸小檗碱（C20H18ClNO4）的含量。结果表明：在pH值为2．0、λex=345．07nm、λem=498．07nm条件下，盐酸小檗碱的浓度在2×10-8～1×10-5mol/L具有良好的线性关系，加样回收率为97％～103％，RSD在1．5％以内。本方法适用于盐酸小檗碱含量的测定。

利用八元瓜环Q[8]的荧光增敏作用测定药品中盐酸小檗碱含量

八元瓜环Q[8]对盐酸小檗碱的荧光有较好的增敏作用,用来测定复方黄连素片和盐酸小檗碱片中盐酸小檗碱(C20H18C lNO4)的含量。在电压700V,λex=345.07nm,λem=498.07nm的条件下,测定结果表明:盐酸小檗碱在2×10-8mol/L^1×10-5mol/L之间具有良好的线性关系,加样回收率在97%~103%之间,相对标准偏差(RSD)在1.5%以内。方法适用于盐酸小檗碱含量的测定。

六元瓜环修饰的银对染料的催化氧化性能

以六元瓜环(Q[6])为修饰剂,抗坏血酸为还原剂,采用化学还原法制备了Q[6]修饰的银。用X射线粉末衍射、扫描电镜对产物进行结构和形貌表征,并研究了银催化氧化染料次甲基蓝和罗丹明B的性能。结果表明,修饰剂Q[6]用量为0.4 mmol时,获得的银呈直径为2μm花团状结构,并且对罗丹明B和次甲基蓝具有较好的催化氧化效果,0.02 g/L花团状银在300 min内对罗丹明B和次甲基蓝的脱色率超过74.0%和78.0%。

六元瓜环修饰的铜催化剂活性对比

采用液相化学还原法,将不同摩尔比的五水硫酸铜和修饰剂六元瓜环(Q[6])溶液混合后,经抗坏血酸还原获得系列六元瓜环修饰的铜。采用X射线粉末衍射、扫描电镜和紫外-可见光谱对产物进行结构和形貌表征以及催化性能评价。结果表明,修饰剂用量对产物形貌和性质有较大影响,Q[6]用量为0.4 mmol时,获得的产物为直径2.0μm花团状铜,其催化性能最佳,反应速率较快,0.08 g/L花团状铜在100 min内对染料罗丹明B和次甲基蓝的脱色率超过86%。

LiBi_(0.01)Ce_(0.03)Mn_(1.96)O_4的合成和表征

通过共沉淀法合成同时掺杂铈及铋的锂锰氧化物LiB i0.01Ce0.03Mn1.96O4,并用TG-DSC,XRD,SEM和FT-IR对其进行了分解温度,物相和显微结构等表征。结果表明适当的条件所合成的LiB i0.01Ce0.03Mn1.96O4具有与母体LiMn2O4同样完整的晶型和单一物相。

铁酸钡复合超细微粒的制备和性能研究

以FeCl3·6H2 O、FeSO4·7H2 O和BaCl2 ·2H2 O为原料 ,采用固相反应法和微乳液 -沉淀法制备铁酸钡超细微粒。并进行了XRD、TEM、IR分析和磁化率的测定 ,结果表明 ,微粒的主要成分为α 型BaFe2 O4,平均粒径分别约为 2 38nm和 2 5 5nm ,单个微粒的粒径分别约为 3 1 4nm和2 65nm ,每个复合微粒中分别含有 72和 1 34个铁酸钡粒子 ;磁化率的大小随磁场强度、灼烧温度的增加而增大。

铜/石墨烯复合材料的制备及催化性能

采用水热法制备铜/石墨烯(Cu/RGO)复合材料,通过XRD、FTIR、SEM和TEM对材料的结构和形貌进行表征,并考察了复合材料在H_2O_2辅助作用下对次甲基蓝(MB)的催化作用。结果表明,该复合材料中石墨烯所负载的铜颗粒尺寸较小且分布均一,对MB的催化效果良好,0.18 g·L^(-1)复合催化剂在300 min内对MB的脱色效果可达90.7%,经过5次循环仍有88.0%以上。

含胶原蛋白/壳聚糖微球保湿面膜的制备及其性能研究

采用喷雾干燥法制备胶原蛋白/壳聚糖复合微球,用纳米喷枪将复合微球的乙醇溶液均匀喷洒于粘胶纤维面膜上,制备了一种新型的含胶原蛋白/壳聚糖微球保湿面膜,并研究复合微球和面膜的形貌,面膜的保湿、透湿以及生物相容性。结果表明:喷雾干燥法制备的复合微球大小较为均一,形貌完整,含胶原蛋白/壳聚糖微球的面膜保湿率为85.3%,透湿率为4 300g·M^(-2)·h^(-1),细胞活性测试第七天仍有0.98,细胞活性大于0.8,表明该胶原蛋白;壳聚糖微球保湿面膜具有良好的生物相容性。

花团状纳米铜的制备和催化性能

采用液相化学还原法,以六元瓜环(Q[6])为修饰剂,CuSO4·5H2O为铜源,抗坏血酸为还原剂制备纳米铜.采用X射线粉末衍射、扫描电镜及紫外-可见吸收光谱对产物进行结构和形貌表征.结果表明,产物纳米铜呈特殊的花团状结构,花团直径约为2.0μm.花团状纳米铜对染料罗丹明B和次甲基蓝的催化结果显示,在40℃和H2O2辅助下,60mg/L花团状纳米铜在120min内对罗丹明B和次甲基蓝的降解率大于83%.

抗氧化剂没食子酸的酶法转化生产研究

没食子酸及其衍生物是一种重要的抗氧化剂,可以用作食品添加剂,也可作为化工原料,用于医药工业、饲料工业、化妆品等工业。没食子酸的传统生产方法是酸水解法和碱水解法,而近年来,微生物发酵法和酶转化法研究正在兴起。黑曲霉B0201直接生料固体发酵五倍子原料,未能检测到没食子酸产物。如果先采用生料固体发酵生产单宁酶,然后再用酶法制备没食子酸却是可行的。研究结果表明,分步制备没食子酸反应4h,0.5L反应液中积累了3.83g的没食子酸。没食子酸的制备过程为:生料发酵生产单宁酶——单宁酶的提取——酶法制备没食子酸,初步构建了一种微生物酶分步制备没食子酸的工艺。

花团状纳米铜的表征及抑菌性能研究

以六元瓜环(Q[6])为修饰剂,抗坏血酸为还原剂,硫酸铜为铜源,采用液相化学还原法制备纳米铜。并利用XRD和SEM方法对产物进行了表征,结果显示目标产物为花团状单质纳米铜。然后考察了纳米铜对革兰氏阴性菌大肠杆菌的抑制情况,结果表明,250μg/m L花状纳米铜对大肠杆菌具有良好的抑制作用。

六元瓜环修饰的花团状铜的催化活性

采用水热法,将六元瓜环(Q[6])分散的五水硫酸铜用抗坏血酸还原后获得了六元瓜环修饰的超微花团状铜(Q[6]-Cu花团).利用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了结构和形貌表征,通过催化氧化染料罗丹明B(Rh B)、结晶紫(CV)、茜素红(AR)和次甲基蓝(MB)考察了产物的催化性能.结果表明,Q[6]-Cu花团直径约为2.0μm.在Q[6]-Cu/H_2O_2体系中,0.08 g/L的Q[6]-Cu在300 min内对染料脱色效率均超过87%.