杂化导电聚合物气体传感器研究进展

导电聚合物是包含有sp2杂化结构的共轭聚合物,可以使电荷离域传输。本文介绍了导电聚合物分别与碳纳米管、石墨烯、金属纳米颗粒或者金属氧化物纳米颗粒杂化复合,研究其吸附、催化反应、电荷传输等方面的性能。共轭聚合物与纳米颗粒相互作用或产生响应,可以作为敏化剂来提高纳米颗粒的敏感性,降低检测限,缩短响应时间,提高对惰性物质的选择性,进而提高传感器性能。本文主要论述了一些经过杂化的导电聚合物化学电阻传感器用于气体检测的现状以及杂化传感器未来的发展方向。

基于OBE理念的《环境化学》课程改革——以燕山大学为例

《环境化学》是高等本科院校环境科学与工程专业的专业基础课程之一。基于OBE理念,重新确定了《环境化学》课程的教学目标,从教学内容、教学环节及教学方法等方面进行了教学改革与探索。结果显示,基于OBE理念进行的《环境化学》课程教学改革增强了学生主动学习的意识,提高了学生的实践能力和创新能力,对创新型人才的培养具有借鉴作用。

Fe_3O_4-xTiO_2复合光催化剂的制备及其对染料废水的处理效果

采用共沉淀法制备了复合光催化剂Fe_3O_4-xTiO_2。运用XRD、SEM、TEM和UV-Vis DRS等技术对光催化剂进行了表征,并考察了其在太阳光下对茜素红模拟染料废水的光催化降解活性。实验结果表明,当TiO_2与Fe_3O_4的质量比为0.75、初始溶液p H为3.0时,茜素红去除率最高,光催化反应120 min后,茜素红去除率为100%。表征结果显示,Fe_3O_4-0.75TiO_2复合光催化剂不是核壳结构,而是Fe_3O_4和TiO_2的聚集体。Fe_3O_4-0.75TiO_2复合光催化剂重复使用5次后茜素红去除率几乎没有下降,活性稳定性极佳。

TiO_2-Ca(OH)_2-石墨的制备与光催化降解染料废水

将采用溶胶-凝胶法制备的光催化剂TiO2-Ca(OH)2_与石墨机械研磨制备了新型复合光催化剂TiO_2-Ca(OH)2-石墨。运用XRD、SEM、PL等手段对制备的新型复合光催化剂进行了表征,并对影响太阳光下光催化降解茜素红效果的因素进行了考察。结果表明,复合光催化剂TiO_2-Ca(OH)_2-石墨具有较好的光催化降解效果,在其质量比为1∶0.02∶0.006的光催化体系中,茜素红去除率可达99.65%。TiO_2-Ca(OH)_2-石墨中的各组分具有显著的协同效应。

Fe_3O_4-PTFE电极制备条件和双阴极电-Fenton反应条件的优化

制备了Fe_3O_4-聚四氟乙烯(PTFE)电极,优化了原料配比和焙烧温度。对比了Fe_3O_4-PTFE单阴极和Fe_3O_4-PTFE与乙炔碳黑-PTFE电极并联双阴极体系对模拟Rhb染料废水的处理效果。实验结果表明:在m(Fe_3O_4)∶m(PTFE)=3.0∶2.5、焙烧温度为300℃的条件下制备Fe_3O_4-PTFE电极,采用阴极电-Fenton法降解模拟Rhb废水的效果最佳,电解反应120 min时Rhb降解率达86.91%;Fe_3O_4-PTFE电极与乙炔碳黑-PTFE电极并联作为双阴极电解Rhb废水时,最佳电压为6 V,最佳初始废水pH为3,在此条件下电解反应120 min时Rhb降解率达91.65%。

TiO_2-GR/MgO的制备及降解刚果红性能研究

采用超声溶胶-凝胶法制备了新型复合光催化剂TiO_2-GR/MgO。采用XRD、SEM、PL、UV-Vis等手段对制备的催化剂进行了表征,并在太阳光下考察了TiO_2-GR/MgO对刚果红的光催化降解性能。结果表明:在TiO_2-GR/MgO中,TiO_2只有锐钛矿型,石墨和MgO的加入有效阻碍了电子/空穴的复合速率,拓宽了复合光催化剂的光谱响应范围,提高了催化剂对可见光的吸收效率。当反应时间为80 min,TiO_2-GR/MgO投加量为2.5 g/L时,在太阳光照射下刚果红去除率可达97.6%。

基于OBE模式的水处理微生物学教学改革探索

本文基于OBE模式,重新确定了《水处理微生物学》课程的教学目标,从教学内容、教学环节及教学方法等方面进行了教学改革探索。初步实践结果表明,教学改革大大增强了学生主动学习的意识,加强了学生的实践能力。

胆固醇酰胺衍生物Langmuir复合膜自组装与纳米结构研究

胆固醇作为一种有机小分子结构单元,广泛应用于两亲分子自组装领域。本研究主要利用了两种胆固醇酰胺衍生物(CH-1、CH-2)分子,以纯水为亚相通过气液界面组装成功制备了Langmuir膜,由表面压力-分子面积等温线表征界面铺展行为,采用原子力显微镜(AFM)对单层Langmuir膜的形貌进行了表征,进一步通过紫外光谱(UV-Vis)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)研究CH-1及CH-2分子制备的多层Langmuir膜界面光谱表征及界面组装过程。实验结果表明,CH-1、CH-2分子在纯水亚相表面形成稳定的Langmuir膜,同时由于CH-2分子在CH-1分子的基础上发生取代效应,从而使两种分子产生不同的组装行为。因此,本研究工作为胆固醇衍生物界面自组装及其纳米结构的相关研究提供了新的思路。

以项目为导向的“环境工程概预算”教改研究

“环境工程概预算”主要讲授环境工程造价的原理、方法及相关文件的编写,是环境工程专业一门非常重要且实用、紧密联系实际工作的专业基础课。传统教学体系尚存在案例选取与环境工程关系不大、教学方式单一、理论难以联系实际等问题。为了提高学生学习的主动性及自觉性,提高教学质量和人才培养质量,加深学生对已学专业知识的认识与理解,使学生具备从事环境工程计价和控制成本的能力,将实际环境工程项目案例分解并融入教学内容,以项目式教学进行改革和实践。