行业特色型工科院校“物理化学”课程差异化教学的探索与实践

在新形势下行业特色型工科院校“物理化学”课程教学工作面临着一系列的挑战。针对“物理化学”课程教学现状,结合理工科不同专业特点,在正视学生的个体差异的前提下,通过合理修订教学大纲、适当调整教学内容和进度、吸纳专业教师补充师资、建立合理考核体系等开展差异化教学改革。实践表明在专业行政班的教学模式下,只要对差异化教学有足够的重视和理解,就可以达到调动学生学习本能、激发学生学习兴趣、满足学生学习需求的目的。

Ni(OH)_(2)基复合材料的制备及其在超级电容器方面的进展

超级电容器是一种很有前途的电化学储能系统,合理设计和构建高比电容材料,对于超级电容器技术的发展至关重要。具有高化学稳定性、高理论容量、高速率性能等优点的Ni(OH)_(2)材料在近年引起了广泛关注。然而,其实际测试性能(尤其是速率能力)通常远低于理论值,这可能归因于活性位点的可接近性受限、反应动力学缓慢或电子转移能力不足,严重阻碍了其的实际应用。研究人员试图打破Ni(OH)_(2)固有结构的限制,探索提升其性能的方法。本文综述了Ni(OH)_(2)及其复合材料的制备方法:溶剂热法、电沉积法、化学沉积法、微波水热合成法等,并将其应用于超级电容器方面的进展进行了总结。此外,本文指出了Ni(OH)_(2)及其复合材料应用于超级电容器所面临的挑战和前景,以满足现代社会的应用需求。

重金属离子电化学传感器的研究进展

随着现代工业技术的发展,残留重金属离子对环境和人体健康构成的威胁愈发严重。重金属离子污染已成为全球环境面临的严峻问题。因此,重金属离子的检测具有重要性和挑战性。而重金属离子的检测已经由传统分析技术为主导方法过度到便携式传感技术和传统分析技术相辅相成的局面。早期,便携传感技术以传统传感器为主,一些功能材料、新型复合材料和纳米材料的合成及发现,使便携传感技术得以高速发展。本文介绍了早期的重金属传感器、高性能材料和纳米复合材料工作电极在重金属离子检测中的应用,以及材料的制备方法在电化学传感性能方面的应用。

团队合作学习的教学研究与实践——以“B-Z振荡实验”为例

团队合作学习是一种以学生为中心,以促进课堂内外的有效学习为目的,通过小组活动促进学生之间的合作,从而提高学生学习能力的教学方法。文章围绕物理化学实验中“B-Z振荡用于物质的分析探讨”这一设计性实验,讨论物理化学实验教学中团队合作学习的实施,对团队合作学习的实施步骤、实施案例、教学特色进行反思和总结。结果表明,团队合作学习可产生良好的教学效果,具有一定的推广价值。

氧化钴/氧化锌复合材料的制备及其研究进展

氧化钴和氧化锌基复合材料在很多领域中有广泛的运用。具有高理论容量的氧化钴是一种潜在的锂离子电池(LIBs)负极材料,但其应用受到高成本和体积膨胀的限制,考虑到氧化锌价格低廉,氧化钴和氧化锌复合材料的制备方法多样,可用于催化、吸附、能源等方面。本文概述了氧化钴和氧化锌复合材料的制备方法及近年在光催化、电催化、吸附、降解、传感器及能源等方面的研究进展,并对该复合材料的应用前景进行了展望。

基于银基复合材料的制备及其应用进展

各种新型半导体光催化剂,如金属氧化物、硫化物、氮氧化物、异质结构和聚合物,已被研究用作可见光照射下分解水或降解污染物的光催化剂。其中,银基纳米光催化剂因良好的光催化响应受到越来越多的关注,银基复合材料在很多领域得到了广泛运用。本文概述了银基纳米复合材料的制备方法及光催化、检测、催化降解污染物等方面的研究进展,并对该复合材料的应用前景进行了展望。

基础与创新并重的物理化学实验模式探索

物理化学实验是培养学生实践能力的重要实践环节。以提高学生兴趣和科研创新能力为目标,针对南昌航空大学的物理化学实验内容、教学方式及实验考核等方面进行了探索,构建了"基础实验→综合性→设计性→开放性实验"循序渐进教育模式,通过基础与创新并重的教学达到教学目标。

基于创新型人才培养,进阶型物理化学实践教学模式的构建与实践

本文以南昌航空大学物理化学实践课程为例,详细讨论了从课程体系、内容及教学模式等方面进行的探索与革新,论述了所构建的"立足基础知识→培养创新思维能力→面向科研实践"三层次进阶型的物理化学实践教学模式的意义及实现机制。

磁性氧化锆/壳聚糖纳米复合材料吸附日落黄的性能研究

通过合成一种环境友好的纳米复合材料Fe3O4/ZrO2/壳聚糖,考察了其吸附水体中日落黄的性能。该复合材料为纳米类球型结构,可在pH值2-12的范围内稳定存在,对日落黄的最大吸附量为82.7 mg/g。吸附平衡等温线显示,吸附符合Freundlich模型,是多层吸附。动力学研究显示,该吸附是拟二级动力学过程,颗粒的内扩散在吸附过程中发挥了重要作用。该复合材料结合了Fe3O4、ZrO2和壳聚糖各自的优点,且制备简便、成本低廉,是一种很有实用潜力的染料废水治理剂。

壳聚糖有机硅复合型材料的制备

采用在微波条件下用过氧化氢氧化降解壳聚糖得到可溶性低聚降解壳聚糖,干燥后与γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(KH560)开环接枝生成壳聚糖有机硅复合型表面活性剂。采用红外光谱对产品进行结构的表征。通过测定产物的表面张力、浊点、HLB值及溶解性检测了产物的表面活性。

有机硅消泡剂的研究及其发展趋势

本文综述了目前常用的高效表面活性剂有机硅消泡剂的组成、消泡机理、研究现状,并分析了其发展趋势。

水数法测定低氢硅油的HLB值

本文通过水数法,测定了HLB值落在实验标准HLB值曲线之外的低H硅油的HLB值,为测定HLB值较低的诸如低H硅油这种表面活性剂的HLB值进行了有效的尝试。

微乳液及其应用于智能微反应器的研究进展

反相胶束微乳液也称智能微反应器。微乳液法是制备纳米材料的主要方法,在精细化工中有着重要的意义,近年来得到了很大的发展和完善。本文系统地阐述了微乳液的形成机理,介绍了W/O型微乳液相关理论:Schulman的界面膜理论、BSO经验规律、可预测W/O型的数量结构关系模型、增溶效应、拟三元相图,讨论了微乳液作为智能微反应器的机理、特点和在纳米材料领域的应用,并对微乳液法制备纳米材料的发展方向和前景进行了展望。

环氧基有机硅改性水溶性壳聚糖的合成研究

利用含氢硅油和烯丙基缩水甘油醚的硅氢加成反应合成了环氧基有机硅,然后用合成出来的环氧基有机硅对水溶性壳聚糖进行改性,制备了环氧基硅油改性水溶性壳聚糖,并对产品进行红外表征。通过最大气泡法测定改性有机硅的表面张力为0.022mN/m,壳聚糖有机硅产物的表面张力为0.024 mN/m。

物理化学开放型实验的实践与探索

介绍了为全校跨年级、跨专业本科生共同开设开放型实验"各品牌洗衣粉的性能比较"的选题目的和意义。通过开放实验,学生提高了解决实验问题、分析实验结果的能力,并将所学的理论知识应用到我们的日常生活中。

二甲胺聚醚改性有机硅表面活性剂的合成

以不饱和的聚醚和环氧氯丙烷为原料,合成出环氧不饱和聚醚;再与低含氢硅油进行硅氢加成反应,合成出环氧聚醚改性聚甲基硅氧烷;接着用二甲胺对环氧基开环,得到二甲胺聚醚改性有机硅表面活性剂。研究了硅氢加成反应条件对含氢硅油转化率的影响、用IR谱图表征了关键中间体及产物的结构、测定了产物的表面特性。硅氢加成反应的最佳工艺为:反应温度75℃、反应时间5h、聚醚中的CC键与含氢硅油中的SiH基的量之比为1·1∶1·0;二甲胺聚醚改性有机硅表面活性剂的表面张力为21·4mN/m,在农药螟施净水溶液中的临界胶束质量分数为3%,在临界胶束浓度下螟施净水溶液的表面张力值为24·8mN/m,能大幅降低农药的表面张力(降幅达24%);从亲水亲油平衡(HLB)值看,二甲胺聚醚改性有机硅表面活性剂的亲油性稍强于亲水性,且HLB值在一定范围内随着pH值的降低而提高。

机械化学法制备ZrO_2纳米粉体的工艺研究

以ZrOCl_2·8H_2O和NaOH为原料,采用机械化学法制备ZrO_2纳米粉体。研究了前驱体不同处理方法对粒径的影响。采用X射线衍射仪、激光粒度分析仪、比表面积仪、扫描电镜、透射电镜对粉体进行表征。结果表明前驱体经500℃煅烧后出现t-ZrO_2,且随温度升高,晶粒尺寸逐渐增大,晶型逐渐完整。采用机械化学法可制备分散均匀、粒径为10 nm的ZrO_2粉体,其最佳处理工艺条件是先将前驱体500℃煅烧后再将NaCl洗去。

Pt-CS负载物催化硅氢加成反应的研究

通过壳聚糖负载铂制备了一种硅氢加成反应用多相催化剂(Pt-CS);并采用聚醚F-6与低含氢硅油的硅氢加成反应体系,比较了不同铂含量的Pt-CS负载物与氯铂酸异丙醇溶液的催化活性。结果表明,当Pt-CS负载物中的铂含量与均相催化剂相当时,其催化活性不如均相催化剂;Pt-CS负载物中的铂含量约为均相催化剂的12倍时,反应达到平衡所需的时间比采用均相催化剂时缩短了1 h;其催化活性与均相催化剂接近,重复使用13次后,催化活性没有明显下降。

应用化学综合实验的改革与实践

我们对应用化学专业综合实验的教学进行改革,开发突出航空特色及江西地方经济特色的实验内容,探索以本校教师纵、横向科研课题为切入点,以学生为本、教师合作指导的实验教学模式。

十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度的测定及影响分析

临界胶束浓度（CMC）是表面活性剂活性的度量。采用电导法测定表面活性剂十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度,并探讨了温度、NaCl或乙醇等对临界胶束浓度的影响。随着温度的升高,CMC增大;NaCl的加入量增大时,CMC在较低浓度下增大,在0.2~0.8 mmol/L范围内CMC随NaCl的量增大而降低;乙醇的加入量随体积比从0%~2.5%增大时,CMC增大,并分析了SDS的CMC发生变化的原因。