pH敏感性丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸异辛酯共聚物水凝胶的制备及性能研究综合实验

采用乳液聚合的方法,合成了丙烯酸-苯乙烯-丙烯酸异辛酯共聚物水凝胶,通过红外光谱对水凝胶进行了表征,考察了pH对水凝胶溶胀率的影响,并以该凝胶制备了硫脲缓释体系.结果表明,该凝胶在碱性条件下的溶胀度远大于在中性和酸性条件下的溶胀度,具有pH敏感性,且缓释性能好.将该实验研究过程设计为高职学生的综合实验项目并进行了实践探索,结果表明其在提升学生专业综合能力、开阔专业视野及培养创造性与科学思维等方面效果显著.

聚乙烯醇导电水凝胶制备的综合实验设计

设计了聚乙烯醇(PVA)导电水凝胶制备的综合实验。实验设计包括:前期文献调研、聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT∶PSS)掺杂PVA水凝胶(PEDOT∶PSS/PVA)的制备、水凝胶结构表征与性能测试等部分。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜分别表征了PEDOT∶PSS/PVA的组成与形貌;采用数字万用表表征了PEDOT∶PSS/PVA的电导率;采用电子万能试验机表征了PEDOT∶PSS/PVA的机械性能及力敏性能。数据表明:PEDOT∶PSS/PVA具有良好的机械性能、导电性及力敏性能,且随着PEDOT∶PSS掺杂量的增加,PEDOT∶PSS/PVA的导电性、机械性能及力敏性能有所增加。教学实践表明,综合实验的开展有利于提高学生综合运用材料、化学专业知识的能力,在锻炼学生动手能力的同时,培养其分析问题、解决问题的能力。

高性能导电水凝胶制备及应用的实验设计与教学改革

结合科研项目以及办学特色,设计了一个创新性实验“高性能导电水凝胶制备及应用”。实验内容包括导电水凝胶的构筑,水凝胶性能测试,结构-性能相关性分析以及应用。由于疏水缔合与离子键的协同交联作用,该水凝胶的断裂伸长率和韧性为30mm/mm和10.34MJ/m^(3),分别是传统聚丙烯酰胺水凝胶的19和225倍。此外,该导电水凝胶灵敏度高达3.4,且能够迅速准确地感知手指弯曲等信号。该实验有效吸引了学生的注意力并提升了学生的参与热情。项目不仅能够巩固学生有机化学、分析化学、高分子化学以及材料工程的基础知识,还培养了学生的动手能力、数据分析能力和书面表达能力。

高分子科学实验学生自主设计实验改革初探——以“温敏性水凝胶的制备及其动态退溶胀性能探究”为例

高分子科学实验是高分子材料专业的核心实验课程,随着社会发展,人才培养要求的不断提高,结合领域前沿热点,引导学生去自主学习,自主设计实验是课程教学改革的方向。本文以本科生自主设计的高分子科学实验"温敏性水凝胶的制备及其动态退溶胀性能探究"为例,提出了新的实验教学改革思路:教师选定前沿研究热点,学生组成"研究小组",通过查阅资料并结合教学实验室条件,自主设计教学实验,分工合作完成实验。通过把前沿性研究转化为本科教学的实验教学改革模式,使学生的实验设计能力、创新能力和综合素质都得到了有效训练。

“学以致用”的高分子化学实验改革——以“家用高分子防火凝胶”为例

传统高分子化学实验往往侧重于不同聚合机理及聚合方法的罗列,注重学生基本理论及基础实验技能的培养。教学过程中,以教师讲授以及学生根据特定实验步骤重复为主。笔者结合自身近5年本科生高分子化学实验的教学情况发现,在传统高分子化学实验过程中,学生缺乏主动性和能动性,实验结束并撰写完实验报告后很快会将相关实验遗忘,实验教学效果欠佳。思考如何将高分子科学相关知识与人们的日常生活密切联系到一起,增加学生的学习兴趣、实验趣味性及实际意义至关重要。本文以"高保水型家用高分子防火凝胶"为例,探索"学以致用"的现代高分子化学实验的可行性。结果表明,学生对该实验兴趣浓厚,实验结束后绝大多数同学感到自己可以综合应用高分子科学相关知识来解决实际问题,并能获得一定"成就感",实验教学效果良好。

简单方法制备与表征新颖复合凝胶及表面微结构——由科研成果转化的化学综合实验

材料表面的微结构会赋予材料独特的性能，水凝胶在生物医学领域有广泛的应用前景。采用紫外光刻蚀法创新性地实现了复合凝胶的制备和凝胶表面图案化微结构的构筑一步完成；通过原子力显微镜和光学显微镜的表征，复合凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺／聚乙二醇二丙烯酸酯兼具了温敏性能与图案化微结构的新颖性能结构特征。本实验有助于培养学生的创新意识，激发学生的学习兴趣以及未来从事科研的兴趣。

高强度水凝胶制备与表征综合型实验的开设及教学效果分析

当前高分子新材料的研究层出不穷将新的研究成果引入到本科教学工作中,将极大地提高学生对高分子学科的兴趣,有利于高分子材料学科的长远发展。高强度水凝胶是近年来高分子材料领域的研究热点.新的研究报道非常多。围绕如何加强学生对高分子化学和高分子物理课程的理解以及提高学生的科研动手能力,本课题组设计了简单易行具有特色的高强度水凝胶制备实验体系,并将其引入到本科教学工作中,本文介绍了我们新开设的高强度水凝胶制备及表征综合型实验的一点经验。