化学化工与环境学院团委:以立体思维方式拓展新时代育人格局

化学化工与环境学院团委发挥化学学科的“领头雁”作用,紧扣立德树人根本任务,秉持高度自觉的政治责任感和历史使命感,以多角度多方位多层次的立体思维方式,拓展新时代的育人格局。创新发展赋实践,青春聚力砥砺行学院团委组建“河小禹”专项团、发展成就观察团、“璟色记于心,振兴在我行”乡村振兴团3支社会实践团队,参与采样与实验检测分析。

双极电化学发光-分子印迹传感器检测水环境中全氟辛烷磺酸

结合分子印迹聚合物(MIP)的特异性识别能力及双极电化学发光传感(BPECL)的高灵敏、抗干扰特点,构建了一种MIP/BPECL传感器,用于水样中全氟辛烷磺酸(PFOS)的检测.以PFOS为模板分子,邻苯二胺(o-PD)为功能单体,在双极电极的阴极端电聚合分子印迹聚合物以特异性识别PFOS,采用扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安法(CV)对电极进行了表征;在双极电极的阳极端以钌联吡啶/三正丙胺[Ru(bpy)_(3)^(2+)/TPr A]为输出信号,构筑了传感与信号分离的MIP/BPECL传感体系.在最优条件下,该传感器对PFOS浓度在1~1000nmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.43 nmol/L(S/N=3).将该传感器应用于实际环境水样的加标回收检测,结果良好,表明所构建的MIP/BPECL传感器具有灵敏度高、特异性好及抗干扰能力强的优点.通过改变分子印迹的模板分子,有望实现该传感器在其它环境污染物检测上的应用.

基于“化工技术经济”的教学探索与实践

在遵循“化工技术经济”课程知识体系和内在逻辑的基础上,探索符合“00后”大学生特点的教学方式。要重视学生在教学中的作用,使学生明确学习目标,激发学习兴趣,产生学习需要,形成学习动机,充分调动学生的主体意识。继续探索雨课堂在教学中的应用。要提高教师的课堂组织能力,更好地执行教学设计。采用与时俱进的案例丰富教学内容。如,讲到经济效益分析时采用太阳能光伏产业的案例;投资分析时引用济南新旧动能转换先行区建设和齐鲁制药工业园投资分析案例。

《化工技术经济》课程思政探索与实践

课程思政是一种教学理念也是一种教学方式。在《化工技术经济》课程思政建设过程中,通过整个课程知识体系和思政理念的融合,探索符合“00 后”大学生特点的思政教学内容。在总结课程思政的研究进展的基础上,提出三种思政育人的路径、方向及策略,最后形成具体的课程思政案例。通过以上过程,实现立德树人根本目标,育成学生的科学精神,塑造学生的社会意识,培养学生的家国情怀。

新型储层钻井完井一体化工作液设计及性能评价

钻井完井一体化工作液是对海洋油气传统裸眼钻井完井液技术的发展,该体系基于D90经验规则与膜屏蔽原理,引入低剪切速率黏度设计,通过暂堵剂的镶嵌、成膜作用在储层孔隙入口构造单向屏蔽环,不仅达到储层保护效果,还可直接返排,从而简化海洋钻井完井工序。阐述了钻井完井一体化工作液的设计思路,检测了关键组分微观结构及体系基本性能,并综合评价了体系储层保护效果。实验结果表明,钻井完井一体化工作液具有刚性和柔性2类暂堵剂粒子,可协同封堵孔隙入口,促进单向屏蔽环形成,其中刚性镶嵌粒子形貌不规则,中值粒径为9.5μm,大于孔隙尺寸;而柔性成膜粒子呈规则球形,平均粒径为25.4μm,粒径分布窄,有利于粒间填充及形变聚结。体系在5~130℃内具有良好流变性,其低剪切速率黏度平均值为30802±1892 mPa·s,满足直接返排解堵设计要求;体系展示了良好的润滑性、防塌性及抗海水、抗岩屑侵污性,且单向封堵能力强,直接返排的渗透率恢复效果好。现场应用证明,新型钻井完井一体化工作液不仅能确保储层钻井过程顺利,而且满足了直接返排解堵要求,达到了简化完井工艺的目的。

基于BN-FCEM的化工企业安全风险分析方法

近年来,随着中国化工产业的迅速发展,化工企业危险品化学灾害事故仍时有发生。为更好地提高化工企业安全生产水平、精准识别化工企业中的重要风险因素并合理规避风险,提出一种基于贝叶斯网络(BN)和模糊综合评价法(FCEM)的化工企业安全风险分析方法。首先,该方法基于人、物、技、管、环五个方面共20个与化工企业相关的风险因素,建立了化工企业安全风险BN模型;然后,以模糊理论集(FTS)表征BN模型中概率参数的专家评估信息,结合Netica软件分析基于BN的化工企业安全风险概率和重要风险因素,并采用FCEM评估化工企业的整体安全风险损失;最后,综合考虑化工企业风险概率和风险损失,得出化工企业的安全风险等级。为验证该方法的可行性,以舟山某化工企业为例,结合风险等级矩阵,评估了该化工企业的安全风险,并提出了相应的改进建议。

基于“三化”的化工原理课程思政教育的探索与实践

文章阐明了化工原理课程特点和思政教学目标,论述了该课程的技能教学目标与思政教学目标的有机融合,提出了基于“生活化、艺术化以及现代化”(简称“三化”)的互联网+多媒体+板书的多维协同教学方法。化工原理课程思政教学实践的初步实践表明,引入针对性较强的特色思政素材,重视教学过程的“三化”特色,使用“互联网+”教学手段,可提高学生的学习兴趣和教学效率,使化工原理课程成为有温度、有深度、有广度、有趣味的课程。

MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传感器对Cd^(2+),Pb^(2+)及Hg^(2+)离子在0.1~100μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系,检出限分别为0.055,0.0025及0.0016μmol/L(S/N=3).该微流控芯片对于样品的需求量少,可降低对能源的消耗;同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能,对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.

表面增强拉曼光谱法在食品安全检测中的应用研究进展

近年来国内外频发的食品安全事件使得公众对食品安全问题的关注度不断提高,快速、灵敏、可靠地评估食品质量与安全的能力在食品行业中十分重要,因此开发满足食品安全需求的高性能检测技术势在必行。表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)具有高特异性、高灵敏度、无损检测、可实现多重检测等优异性能,在食品安全检测领域得到广泛应用,并取得了令人瞩目的进展。本文介绍了SERS技术的理论基础,总结了增强SERS信号强度的活性基底,综述了基于SERS方法的食品安全检测应用研究进展,讨论了其未来发展趋势与前景,旨在为研究人员根据具体食品安全检测应用需求选择合适的SERS方法提供建议。

聚氯乙烯热解动力学及热解产物组成研究

采用热重法对聚氯乙烯(PVC)塑料进行热解实验,研究其热分解特性;采用Friedman法和?kvára-?esták模型计算PVC塑料热解反应的活化能和机理函数;采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)等手段分别测定热解油、热解气和热解残渣组成。实验结果表明:PVC塑料的热解反应主要分为2个阶段,第一阶段热解发生在250~390℃之间,质量损失约为65%,其平均活化能为152.58 kJ/mol,热解反应机理为二级化学反应;第二阶段热解发生在390~560℃之间,质量损失约为29%,其平均活化能为231.52 kJ/mol,热解反应机理为随机成核和随后生长模型。GC-MS结果表明:PVC塑料的热解油气组成主要包括烷烃、烯烃、含氯有机物和芳烃化合物,热解残渣主要由石墨碳组成。研究结果可为废塑料脱氯和资源化利用提供理论基础参考。

基于证据推理和模型建构的初中化学教学——以“原子结构模型的演变”为例

证据推理和模型建构是科学思维的重要组成部分。以“原子结构模型的演变”为例,引导学生探索原子结构发现史,通过提取证据、推理分析、制作模型、评价修正等环节,三次建构原子结构模型,初步形成宏观与微观、直接与间接相结合的认识物质组成结构的思路与方法,提高基于实验事实进行证据推理、模型建构的能力,着力发展科学思维与核心素养。

基于工程实践能力培养的化工原理实验教学模式的研究与探索

化工原理实验是化工原理课程的重要组成部分,具有综合性、设计性和实践性等特点,结合化工原理实验教学的现状,通过转变学生学习观念、创设问题情境、实行开放式实验教学、强化化工在我身边等手段进行了改革和探索,提高了学生的学习兴趣、动手能力、解决问题和分析问题的能力。

流域土壤基质与非点源磷污染物作用的3种模式及其环境意义

以华北地区典型农业流域为研究对象 ,针对流域不同空间分布和干扰程度下的土壤基质与污染径流中磷素的相互作用过程进行了模拟研究 .研究发现 ,土壤基质与磷的作用过程呈 3种模式 ,持留型、释放型及持留 释放转换型 .持留型土壤基质对污染径流中磷酸盐具有较强的吸附作用 ,能有效持留径流中的磷素 ;释放型土壤基质则以解吸过程为主导 ,向径流中释放大量的磷素 ;持留 释放转换型土壤基质则呈动态性 ,当径流中磷酸盐含量较低时 ,解吸过程占优 ,以磷素释放为主 ,当径流中磷酸盐含量较高时 ,吸附过程占优 ,以磷素持留为主 .结果表明 ,在自然环境及人类干扰的作用下 ,流域异质性景观下的土壤基质与非点源污染物的作用过程差异明显 ,其生态功能具有时空动态性 .从非点源污染发生的角度来看 ,在空间上 ,土壤基质可成为污染物的汇或释放源 ;在时间上 ,同一区域存在源 汇功能的动态转化 .因此 ,异质性景观中土壤基质与污染物作用过程动态机制的认识与判定 。

精细化工实验教学改革的探索与实践

分析了精细化工传统实验教学在新的教学模式下存在的问题,介绍了开放型研究性实验的开设方式和教学效果,并对今后实验教学的改革提出了一些建议。

沉积物中不同形态磷提取方法的改进及其环境地球化学意义

本文给出了一个较为系统的沉积物中不同形态Ｐ的提取方法。将沉积物中Ｐ以吸附态磷、铝结合磷、铁结合磷、闭蓄态磷、自生钙结合磷、原生碎屑磷和有机磷等７种形态分步提取，并重点考虑了分离提取原生碎屑磷和自生钙结合磷，分离提取铝结合磷、铁结合磷和闭蓄态磷。本方法具有很强的环境地球化学研究应用价值。

环境因素和添加物对紫苏花青素稳定性的影响

采用酸化乙醇法提取紫苏花青素并测定多种环境因素和添加物对其稳定性的影响。结果表明,酸性(pH=3～4)、避光、低温条件有利于紫苏花青素溶液稳定保存。氧化剂(H2O2)对紫苏花青素稳定性的破坏作用随H2O2浓度升高而增加。还原剂VC、蔗糖和NaCl溶液浓度分别为3%,15%和7%时,对保持紫苏花青素溶液稳定性效果最好;Fe3+和Cu2+离子对紫苏花青素降解作用较大,而Al3+、Mg2+和Zn2+对紫苏花青素降解具有一定的保护作用。

青岛市机动车尾气排放预测及其对空气环境质量的影响

本文在对青岛市机动车保有量、市区交通状况及车流量进行深入调查的基础上,依据青岛市环保局利用环保部开发的中国机动车排放模型(CVEM)对青岛市机动车尾气污染物NO_x、CO、HC、PM的排放量的计算结果,对未来青岛市汽车尾气排放情况进行了预测。通过现状调查及模型预测,得出到2015年,青岛市的汽车保有量将超过160万辆,青岛市汽车尾气将排放约NO_x:7.70×10~4t、HC:3.95×10~4t、CO:31.07×10~4t、PM:0.92×10~4t污染物,机动车尾气污染将成为青岛市目前和未来大气污染的主要因素之一。并结合青岛市的实际情况提出了控制机动车尾气污染的建议和对策。

环境激素双酚A的毒理学研究进展

环境雌激素双酚A(BPA)在环境中广泛存在,具有剂量小、潜伏期长、接触频繁等特点,是危害极大的一类环境污染物。文章综述了BPA对生物生殖系统、组织器官、免疫系统、生长发育的毒理学效应,重点阐述了复合污染体系BPA与其他物质的联合毒效应等方面国内外研究进展。并对其影响内分泌系统、雌激素受体(ER)介导的通路、拮抗雄激素受体(AR)介导的通路以及影响组织内的酶等作用机制进行了扼要的阐述。提出了下一步的研究方向:寻找和探索有效的生物降解物种,找到高效、经济合理的消除路径去除环境介质中残留的BPA及其代谢产物,建立有效预防体系。

分子烙印固相萃取技术在环境样品分析中的应用

分子烙印固相萃取技术克服了传统固相萃取技术选择性差的缺陷,实现了对复杂样品中特定分析对象或杂质的选择性提取,从而大大提高了分析测试的精度和准确性,并降低了检测限。该文对分子烙印聚合物(MIPs)作为固相萃取填料从复杂的环境样品中分离、富集和纯化微量及痕量的目标化合物进行了综述,涉及的目标化合物包括杀虫剂、除草剂、兽药等各类农药残留以及重金属离子和某些生物毒素等。

超支化高分子水基钻井液仿生润滑机理

随着定向钻井技术的发展,水基钻井液润滑性逐渐成为确保定向井钻进的关键指标,设计新型钻井液润滑材料已成为油田化学领域的研究热点和重点。为探究超支化高分子水基钻井液仿生润滑机理,首先采用发散法合成了第1.5代超支化聚丙烯酸乙二胺基丙烯酸十八酯G1.5 P(EDA—MA—OA),然后进行了合成产物结构、微观形貌与热稳定性检测及其强化水基钻井液润滑性能评价,最后系统分析了超支化高分子与膨润土粒子的吸附行为。研究结果表明:①G1.5 P是粒径分布在几十纳米的分散性粒子,具有良好的热稳定性,热解温度集中在214℃;②以G1.5 P为润滑添加剂,构建的水基钻井液润滑系数为0.068,具有良好降摩减磨性;③G1.5 P呈“分子刷”状吸附于亲水材料表面,不仅改变了表面润湿性,而且还可促进膨润土粒子聚结形成致密、韧性的泥饼;④基于超支化高分子强化水基钻井液润滑的构效关系,提出了一种水基钻井液边界—固体润滑新模型,即超支化高分子促进在钻具与井壁摩擦副间形成低剪切强度泥饼,以泥饼结构内摩擦代替钻具刚性外摩擦,实现钻井液降摩减磨功能。结论认为,该认识完善了水基钻井液润滑添加剂的设计思路,为新型高性能润滑处理剂设计及超滑水基钻井液的开发提供了理论与技术支撑。