高分子化学融合分子印迹聚合物实验教学对学生创新能力提升的探讨

在新工科教育背景下,高分子化学教学面临着将理论知识与实际工程实践紧密结合的挑战。本案例探讨了分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers,MIPs)在高分子化学教学中的应用,旨在通过实验教学改革,提升学生的实验技能、创新设计能力及跨学科知识应用能力。具体实验案例为,基于MIPs制备用于检测磺胺嘧啶(SDZ)的分子印迹荧光传感器(MIPs-SiO_(2)@CQDS)。实验结果显示,该传感器对SDZ具有高选择性和灵敏度,线性检测范围为1.0~60μmol/L,线性相关系数R^(2)=0.9873,检出限为0.528μmol/L,加标回收率为94.13%~106.8%。通过这一实验案例,学生不仅能够深入理解理论知识,还能够将这些知识应用于解决具体的环境监测问题,展示了理论与实践的有效结合,以及实验教学在培养新工科人才中的关键作用。

树状聚合物合成实验融入高分子化学课程中的教学实践

设计了树状聚合物的合成实验,所得树状聚合物具有良好的水溶性。该实验可以提高学生们的实验操作能力,加深对开环聚合理论的理解,掌握分子量测试方法,熟悉高分子常用表征手段,掌握相关仪器操作规则。另外,还将通过实验的趣味性,提高同学们学习高分子化学课程的兴趣,增强同学们的专业认同感,使同学加深了解科学前沿,提升科学素养。

高分子聚合物高黏改性乳化沥青的制备与性能研究

采用不同质量分数的高分子树脂制备了聚合物改性乳化沥青A(动力黏度低于20000 Pa·s)和高分子聚合物高黏改性乳化沥青(动力黏度大于20000 Pa·s),对乳化沥青蒸发残留物的针入度、延度、软化点和动力黏度进行了试验分析,同时还采用了另外2种自制的聚合物改性乳化沥青B和基质乳化沥青进行层间剪切和直接拉拔试验,测试不同类型乳化沥青的粘结性能和抗剪强度。结果表明,高分子聚合物高黏改性乳化沥青物理性能优于聚合物改性乳化沥青;上述3种类型乳化沥青蒸发残留物的三大指标均低于乳化前,均呈现不同程度的降低;在抗剪和粘结强度方面,高分子聚合物高黏改性乳化沥青明显高于其他类型乳化沥青,但在储存稳定性方面低于其他类型的乳化沥青。

生物降解高分子材料阻燃改性研究进展

为了探讨生物降解高分子材料阻燃改性研究进展情况,梳理了近年来化学合成的生物降解高分子类材料阻燃性研究的文献,重点综述了聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸的阻燃改性研究情况。聚丁二酸丁二醇酯的阻燃改性方法主要分为含磷复合协效阻燃体系和添加生物质阻燃剂两类,聚乳酸的阻燃改性方法主要分为磷系阻燃体系、磷-氮协同阻燃体系、膨胀型阻燃体系和添加生物质阻燃剂等。通过总结和分析各阻燃方法的发展状况,认为:含磷有机化合物或者磷-氮协同型阻燃剂仍然是行之有效且普遍采用的阻燃添加剂,但是这些物质的存在对于生物降解性必然产生负面影响。因此,应强化全生物质阻燃体系的构建及其应用,重点平衡阻燃性、生物降解性与加工-应用性能之间的关系,以推动生物降解高分子材料的绿色阻燃技术发展和应用。

软化油化学组成与自粘聚合物改性沥青防水卷材性能相关性研究

采用不同种类的软化油制备了自粘聚合物改性沥青防水卷材,研究了软化油化学组成对自粘防水卷材高低温性能、持粘性、剥离强度、热老化和耐水性的影响。结果表明:软化油的饱和分与自粘防水卷材的高低温性能呈强相关,饱和分含量高的软化油制备的自粘防水卷材具有更好的耐热性和低温柔性;软化油的极性组分(芳香分、胶质)含量与自粘防水卷材的持粘性、剥离强度、热老化和耐水性呈强相关,极性组分含量高的软化油制备的自粘防水卷材具有更高的持粘性、剥离强度、抗热老化和耐水性能。

高分子聚合物改性沥青路面施工技术

为了提高高分子聚合物改性沥青路面的施工质量,对高分子聚合物改性沥青的制备过程进行了总结,从混合料的拌和、运输、摊铺等方面对施工技术进行了分析,并提出了相应的质量控制措施。结果表明:此施工技术有利于提高路面的质量,并且可提高施工效率,缩短工期,降低成本。

用高分子化学反应法制备阳离子聚合物

介绍用几类重要的合成高分子（聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈）和天然高分子（淀粉、纤维素、木质素）通过高分子化学反应制备阳离子聚合物的途径，并介绍了这些改性物的应用。

化学破乳的影响因素与高分子聚合物破乳研究

乳浊液 (通常称之为乳化液 )中含有大量的油类和表面活性剂 ,并以微细的颗粒液珠高度分散在水中 ,具有相当的稳定性。因此 ,破乳是处理乳化液废水的关键所在。本文以阴离子表面活性剂作乳化剂的 O/W型乳化液为研究对象 ,通过试验 ,分析乳化液的浓度、乳化液的 p H等因素对破乳的影响。并比较了聚合硫酸铝与聚合硫酸铁的破乳效果 ,分析了聚合硫酸铁的破乳机理及特性。

基于情境教学的高分子化学思政课堂探索——以聚合物的化学反应章节为例

将思政元素充分融入高分子化学课程中,可发挥专业基础课程在“立德树人”方面的重要作用。以聚合物的化学反应章节为例,将塑料垃圾的处理作为情境进行教学设计,构建以聚合物的化学反应知识为主体,以塑料垃圾的处理方法、绿色化学的思想、当前科技研究的前沿内容等元素为主导的教学思路。

案例教学在高分子化学课程中的探索与实践

案例教学是以问题为导向培养专业人才实践创新能力的有效教学方法。本文通过建立关于钻井液体系关键剂这一具体科研案例,对高分子化学课程进行教学改革,案例教学与理论教学有机结合,形成了独特视角提出问题、沟通合作分析问题、高效反馈解决问题的授课模式,培养了学生分析解决复杂问题的能力及创新意识,同时也使授课教师科研反哺教学的能力得到很大提升。

高分子聚合物的GTA功能化改性研究进展

活性醚化剂环氧氯丙基三甲基氯化铵(GTA)可改性高分子聚合物,合成新型阳离子功能高分子材料,在纺织、造纸、石油化工、环境治理等领域具有重要的应用价值。本文综述了近年来GTA改性高分子聚合物的研究进展,并对研究工作提出了新的建议和展望。

高分子聚合物改性乳化沥青残留物动力粘度试验技术分析

本文对高分子聚合物改性乳化沥青残留物动力粘度试验方法进行了研究,在分析探讨试验结果的基础上,获得试验结论,从而为高分子聚合物改性乳化沥青残留物动力粘度的检查提供技术基础。同时,建议将高分子聚合物改性乳化沥青残留物动力粘度试验作为其基础的检验项目,并参考弹性恢复、韧性和粘韧性等相关的项目检验结果。

两亲性高分子聚合物在膜表面物理改性中的应用

两亲性高分子聚合物由于在化学结构上的独特优势,在水处理膜表面物理改性中可以有效提高膜的通透性和耐污染能力。从膜的表面粗糙度、孔隙率等微观角度对两亲性高分子聚合物在膜表面物理改性方面的研究和应用做了综述。研究表明两亲性高分子聚合物无论是作为表面活性剂、表面涂层还是与原膜材料进行共混,都可以有效提高膜的渗透效率。

两性离子聚合物改性高分子膜抗污染性能的研究进展

两性离子聚合物因同时含有正电荷和负电荷,可以在水溶液中通过水合化和离子溶剂化的共同作用形成牢固且稳定的水合层,能够很好的抑制蛋白质吸附而成为一种新型的抗污染材料.综述了近年来两性离子功能化改性高分子膜来提高抗污染性能的方法,并对未来的研究提出建议及展望.

聚合物合成设计问题的教学——切断法及逆向思维在高分子化学中的应用

将切断法引入高分子化学教学解决聚合物合成设计问题,并对各种常见类型聚合物的合成问题进行了分类,提出了切断方法、切断策略,总结了切断规律,解决了学生面对此类问题时所普遍存在的理不出头绪、找不到思路、想不出方法、不知该如何思考的问题,可使相关问题变得不再棘手和相对容易解决,并使学生不仅学会知识,更学会方法、具备能力。还结合切断规律,将聚合物分类为通过官能团之间的反应进行的、通过打开不饱和键进行的,和通过打开环进行的三种类型。将聚合物合成中的切断规律简单总结为:切断通常是在主链上的单元之间、主链与侧基之间、主链与侧链之间,以及主链与端基之间,且通常是在官能团或杂原子所在位置。

背粘型高分子自粘胶膜卷材与自粘卷材组合防水体系在结构底板的应用

昆明春城华府项目地下室底板采用1.2 mm厚BSP背粘型高分子自粘胶膜防水卷材+1.5 mm厚无胎自粘聚合物改性沥青防水卷材复合防水。本文重点介绍了该体系的施工工艺和细部节点做法,应用结果表明:两道防水卷材彼此粘结的复合防水体系防水效果良好,可有效解决卷材层间窜水的问题。

通用高分子材料的化学和生物改性及其血液相容性研究

功能化与高性能化的通用高分子材料在医用耗材及器械领域有着广泛的应用。作为重要的医用材料之一,血液相容性是首先需要解决的关键科学问题。通用高分子的血液相容性可通过化学和生物修饰来实现。采用的方法大体分为本体改性和表面改性。本体改性主要通过反应接枝和反应共混实现;而表面改性则主要通过在材料表面制备亲水性聚合物刷或亲水层、固定生物活性分子和形成生物仿生膜3种方法来实现。目前,生物材料的血液相容性研究主要集中在血浆蛋白吸附、血小板粘附和红细胞溶血3个方面。结合本课题组近期在生物医用材料领域的研究成果,简要介绍了国内外近年来通用高分子材料的化学和生物改性及其血液相容性研究进展。

高分子聚合物超电容器研究

超电容器具有能量密度高,循环寿命长,可大功率充放电等特性,应用前景诱人。导电性聚合物由于可取得较高的容量和价格低廉,是合适的超电容器电极材料。采用不同掺杂方式的导电性聚合物(N型或P型)作为电极材料使相应的超电容器分为三种类型,各具有不同的工作电压及容量特性。笔者综述了聚合物超电容器的工作原理和最新研究进展。

化学改性大豆蛋白质高分子材料研究进展

纯大豆蛋白作为高分子材料有很多不足之处,如力学性能和耐水性差,需通过物理或化学法对其进行改性,才能满足不同应用领域的性能需求,其中化学改性是制备大豆蛋白基高分子材料的重要手段。从交联、接枝、酰化与酯化、去酰胺化、磷酸化和糖基化等几个方面介绍了近年来化学改性大豆蛋白质材料的研究进展,并对其发展方向进行了展望。

微波等离子体对高分子多孔聚合物小球进行表面改性

以微波激励等离子体对国产高分子多孔聚合物小球GDX－101进行改性，并以光电子能谱及红外光谱图证实其聚合物表面结构确实发生了变化．对其色谱性能进行考察，发现改性后的固定相对难分物质对的分离能力显著提高[1]。