纳米银复合涂层对空间下行微生物杀菌性能的实验研究

针对长期空间环境影响下微生物腐蚀的问题,提出纳米银复合含氟高分子涂层抗腐蚀杀菌策略。将不同含量的纳米银引入含氟高分子中得到纳米银复合涂层材料,以具有强烈腐蚀性的少动鞘氨醇单胞菌作为杀菌对象,测试了银纳米复合材料的杀菌性能,证实了复合材料涂层对该菌的杀菌效果,且随着纳米银含量的提高,对空间下行少动鞘氨醇单胞菌的杀菌能力逐渐增强。

载人航天器下行细菌对LY12铝合金腐蚀行为的影响

针对载人航天器舱中材料的微生物腐蚀问题,采用腐蚀失重法、溶解性元素浓度分析、形貌观察和电化学测试等,评估了载人航天器神舟九号和神舟十号舱内的三株下行细菌对LY12铝合金腐蚀行为的影响。与无菌对照比,LY12铝合金在接种菌H1、H3和菌S10-1体系中的腐蚀速率分别增加了9.09%、2.26%和22.71%,溶解性铝浓度分别增加了44.74%、31.58%和30.53%。扫描电镜显示LY12铝合金表面形成了一层生物膜和腐蚀产物,清洗后表面腐蚀程度更加明显。电化学分析表明:细菌能改变铝合金表面的电化学性质进而加速腐蚀过程。

高分子化学教学中几个似是而非的问题——学生批判性思维、问题转换能力及文献查阅意识的培养

提出并纠正了"聚合反应能够自发进行的判据是ΔG<0""理想共聚中两种活性中心活性相同""丙烯酸二茂铁甲酯(FMA)比丙烯酸-2-二茂铁乙酯(FEA)有更高的均聚速率常数""3-对甲苯丙烯酸甲酯(4-甲基肉桂酸甲酯)可以聚合得到高聚物"以及"α-氰基丙烯酸甲酯不能进行自由基聚合"等高分子化学教学中长期存在的5个似是而非的典型问题,并且通过这些问题的提出与解决,启发、引导、鼓励学生由学而思,由思而疑,由疑而问,由问而究,由究而得,由得而知。使其在正确获取知识的同时,批判性思维、问题转换能力及查阅文献的意识得到培养,也使其发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的意识及能力得到提高。

高分子化学解题软件的设计与开发

根据教学需要,基于计算思维,运用工具化、程序化解决问题的方法,设计、开发了高分子化学解题软件,并将其用于高分子化学教学实践,取得显著效果。该软件将逐步聚合、自由基聚合、共聚合及绪论相关的常见计算问题抽象为63个典型题型,解决了高分子化学教学中重要的计算问题及计算结果的可视化问题,化解了教学难点;并把计算思维,以及工具化、程序化解决专业相关问题的方法示范给学生,使其相关意识得到培养。该软件用于辅助教师进行高分子化学教学,能显著提高工作效率,并能支撑开展"以学为中心"的创新模式教学。进一步开发的手机网页版等在线版,则使所有学生都能非常便捷地随时随地通过手机上网使用该软件,进行云计算,并在其支撑下,自主进行问题探究及知识构建,实现高效、便捷的深度学习。

基于聚合物膜的仿生纳米通道

在生物体内,细胞膜上的离子通道可以通过选择性地传输离子参与生命活动.受生物体内传输通道结构和功能的启发,具有实际应用价值的人工离子纳米通道备受关注.基于高分子材料的仿生纳米通道具有机械稳定性、离子输运性能优异和可设计性强等特点.本文主要介绍了基于聚合物的仿生纳米通道的制备及其在环境响应性生物传感和能量转换方面的应用.首先介绍了纳米通道在离子传输调控和能量转换方面的基本特性.之后,我们讨论了聚合物基纳米通道材料的制备方法,并强调了它们相对于其他材料的优势.详细讨论了聚合物基仿生纳米通道在能量转换和环境响应生物传感器中的实际应用.最后,总结了仿生纳米通道研究中尚未解决的问题,并对该领域的进一步发展方向进行了展望.