大学化学课程的混合式教学实施与探索

为更好地建设精品资源共享课,提高人才培养质量,结合哈尔滨工业大学"大学化学国家精品课程"现有改革成果,初步尝试了面授加视频的混合式教学,探讨了在实践过程中取得效果和反映出的问题,并为混合式教学的推广实施提出了建议。旨在促进未来大学化学课程的在线教育发展,提高教学效果。

大学化学教学中培养学生能力的实践与效果

在大学化学课程教学中,通过撰写小论文和科技创新活动,让学生通过"构思、设计、实施、运作"完成一个课题,培养学生实际工作的能力。

工业纯铝在模拟海水中的电化学腐蚀行为

为研究铝在海水中的腐蚀过程,采用电化学阻抗谱、浸泡试验、扫描电子显微镜研究工业纯铝在模拟海水中的腐蚀行为.结果表明:铝在模拟海水中发生点蚀的区域为富含Fe的晶间化合物处,点蚀半径随时间的增加而扩大.铝在模拟海水中的溶解曲线分为4个区间:活性溶解区、过渡区、过钝化区、钝化区.铝在模拟海水中,极化电位为过钝化区时,转移电阻R t随着电位的升高而变小,铝发生严重的点蚀;而极化电位为钝化区时,铝的转移电阻R t随着电位的升高基本不变,铝的溶解行为受到抑制.工业纯铝在模拟海水中发生点蚀的电位区间是-0.45～-0.65 V,钝化电位区间为-0.75～-0.85 V.

对大学化学教学中若干问题的诠释

对于如何浅显而又正确地解决(答)大学化学教学中的一些疑难问题,给出了笔者的个人理解和处理方法。

工科院校应用化学专业建设的研究与实践

针对目前应用化学专业存在的问题,结合哈尔滨工业大学应用化学专业10多年来在专业建设理念和思路、师资队伍建设与课程建设、实践教学环节与创新人才培养等方面的经验,提出了高水平研究型工科院校应用化学专业建设的若干建议。即确定以理为主、理工融合的专业建设理念,体现教学与科研的互促双丰;加强师资队伍建设和课程建设,形成优秀教学团队,有效提升专业的总体实力;规范并加强实践教学环节,提倡创新精神,真正将创新人才的培养落到实处。

SiC_p/Al复合材料表面无钯活化化学镀镍的研究

采用特定的无钯直接活化法在S iCp/A l复合材料表面进行活化,获得了光亮、完整且结合强度良好的N i-P合金镀层.通过扫描电子显微镜和能谱等测试手段对镀层和活化前后的基体表面形貌、元素组成进行了研究,考察了活化时间、超声波、热处理温度和时间等因素对镀层质量、结合强度及沉积速度的影响,确定了在高体积分数的S iCp/A l复合材料上化学镀镍的最佳前处理工艺.研究表明:本文得到的最佳的无钯活化工艺过程为:直接用由N i(Ac)2(g)、NaH2PO2(g)、CH3CH2OH(mL)和H2O(mL)以1∶1∶15∶2比例组成的无钯活化液对基体进行活化,在超声波辅助下活化9 m in,然后在170℃下热处理20 m in;无钯活化后的基体表面覆盖了一层N i-P活化膜,该活化层对化学镀镍具有良好的催化效果.

应用化学专业实践性教学环节的优化改革

针对专业目录调整后国内多数工科院校的精细化工工科专业改办为应用化学理科专业的实际，围绕培养创新人才的需求，提出了工科院校理科专业注重理工融和、加强实践性教学环节的必要性和具体的优化改革措施。采取“基础实验-认识实习-生产实习-专业综合实验-科技创新-课程设计-毕业实习-毕业论文”一条龙四年不断线的做法，完善了课程体系，丰富了教学内容，健全了考核方法，尤其注重了各环节的有效衔接和过渡，在学生的实践能力和创新精神的培养上收到了良好的效果。

增塑聚合物电解质电化学性能

以GBL/EC复配体系为增塑剂, PVDF HFP和PMMA为聚合物基体制备胶态聚合物电解质. 研究聚合物电解质的离子传输特性和电化学稳定性. 实验表明,室温离子电导率达到 1. 2mS·cm-1, 电化学稳定窗口在 4. 5V以上. 以GBL/EC增塑聚合物电解质与表面经修饰的锂金属电极组成锂金属聚合物电池,其电极稳定性较好,充放电循环寿命得到很大的提高.

应用化学专业课程建设的实践与效果

围绕新世纪应用化学创新人才培养模式和具体措施,确定了以理为主、理工融合为特点的培养方案,提出了课内教学和课外教学相结合的教学模式和累加式考核方法,明确了教学、科研同步发展的教学思想,并就师资队伍建设、专业教材更新和创新人才培养等方面展开了深入研究和实践。

科研促进近化学专业物理化学教学探索与实践

探讨物理化学课程教学与纳米能源材料领域前沿科研成果有机结合的教学模式,培养学生的创新兴趣、多元化思维及科研素质。全面提高学生的综合能力和独立工作能力,为其今后从事科学技术研发奠定理论基础。

榆荚仁提取物中挥发油的提取及其化学成分的GC-MS分析

采用水蒸气蒸馏、环己烷捕集馏出物的方法提取榆荚仁中的精油,利用气相色谱-质谱联用技术,分析榆荚仁提取物中精油的化学成分。同时研究了不同单因素,如蒸馏时间、蒸馏pH、萃取剂种类等条件对所得精油量的影响。结果表明,最佳蒸馏pH为5,最佳蒸馏时间为4.5h,环己烷萃取效果较乙醚萃取效果好。榆荚仁挥发油中主要成分为酯类和酸类物质。

化学镀Co—B合金对Fe3O4吸波性能的影响

采用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒，通过胶体钯活化敏化一步法处理后，以KBH4为还原剂、C4H4O6Na2-2H2O为络合剂进行Co-B化学镀，对包覆前后的样品进行了XRD、SEM、TEM、电磁参数等表征以及吸波性能分析。结果表明：Fe3O4表面包覆的纤维状Co-B合金以无定形形式存在，Co-B包覆Fe3O4在2．0～18GHz具有良好的吸波效果．

大学生创新能力培养与专业协同发展探索

培养大学生的创新实践能力是高等学校教育的重要内涵。文章阐述了哈尔滨工业大学化学系材料化学专业对大学生科技创新能力培养进行的有益探索与实践和取得的成效。实践证明,结合专业建设开展大学生科技创新能力的培养,不仅可以辅助课内教学,而且能对大学生责任感、使命感的培养起到重要的推动作用。

近化学计量比In:Fe:LiNbO3晶体光学性能的研究

采用助溶剂法以TSSG技术生长近化学计量比SIn:Fe:LiNbO3晶体.测试S In:Fe:LiNbO3晶体的晶格常数,SIn:Fe:LiNbO3晶体的晶格常数既小于LiNbO3晶体也小于In:Fe:LiNbO3晶体.晶格常数的变化是由于Li+取代反位铌NbLi4+和占据锂空位引起的.测试SIn:Fe:LiNbO3晶体的红外光谱,OH-吸收峰移到3503.cm-1,测试SIn:Fe:LiNbO3晶体的指数增益系数Γ,SIn:Fe:LiNbO3晶体的Γ值达到28cm-1,高于In:Fe:LiNbO3晶体.

电化学式葡萄糖传感器阳极的研究

制备了一种石墨粉含量高的混合物导电材料，研究了该材料的导电性能及水中贮存稳定性，并将其作为电化学式葡萄糖传感器的阳极，以此电极作为固定化酶载体得到的葡萄糖氧化酶电极对葡萄糖的响应时间为２０ ～３０ ｓ、灵敏度为６０ ｎＡ／（ｍｍｏｌ·Ｌ－１） 、线性响应范围为０ ．０２ ～７ ．０ ｍ ｍｏｌ／Ｌ，在水溶液中储存２０ 天，传感器的响应值基本保持不变。

榆树叶的化学成分研究

采用柱色谱法和薄层色谱法等对榆树叶的化学成分进行分离纯化，通过波谱分析鉴定了其化学结构。分离得到了伊谷甾醇（1）、胡萝卜苷（2）、5，7-二甲氧基香豆素（3）、东莨菪素（4）、叶绿醇（5）、4a，14α-二甲基珥烯-环阿屯烷醇（6）、12a-羟基齐墩果-7-烯（7）。化合物2、3、4、5、6、7为该种植物内首次分离得到。

无粘结剂三维石墨烯-硫正极的电化学性能研究

为提高电极中硫的负载量,采用水热法和热处理法制备了锂硫电池用无粘结剂三维石墨烯-硫正极材料,用比表面积测试仪、电子扫描电镜、电化学工作站以及电池测试系统对电极的比表面积、微观表面形貌和电化学性能进行了表征.结果表明:所制备的无粘结剂三维石墨烯-硫电极的最高放电比容量为517.3 mAh/g,50次循环后,放电比容量仍能保持在448.9 mAh/g,表现出较高的比容量和良好的循环性能.

工艺条件对高比表面积石墨电化学性能影响

锂离子电池以其高容量、长循环寿命、高安全性的显著特点得到越来越多的关注,高容量是锂离子电池发展的必然趋势。对一种用于锂离子电池负极的比表面积高达4m2/g的人造石墨的物性指标、结构、电化学性能进行了分析,并对电解液及添加剂、工艺条件对负极材料电化学性能的影响进行了相关研究,为实现以此材料为负极的高能量密度锂离子电池产业化应用提供一定的指导作用。结果表明,这种高比表面积的人造石墨具有特殊的微孔结构,含有的活性部位增多,反应面积增大,提高活性材料的利用率,表现出高容量和高倍率性能。

二甲氧基甲烷在硫酸溶液中的电化学行为

用电化学方法研究了H2 SO4溶液中二甲氧基甲烷 (DMM )在光滑Pt电极上的电化学行为 ,研究了在不同DMM浓度、不同H2 SO4浓度、不同温度的条件下 ,DMM电化学行为的变化及其原因。

臭氧预氧化对城市污水二级出水可生化性的影响

以臭氧预氧化强化后续曝气生物滤池对城市污水二级出水中难降解有机物净化效率为目的,研究了臭氧预氧化对二级出水可生化性的影响。臭氧投量为10mg/L、接触时间为4min时,臭氧氧化对COD和TOC去除率分别达到25.7%和16.5%;臭氧氧化使二级出水的生物可降解有机碳(BDOC)值提高为原来的2.45倍;臭氧氧化使二级出水中有机物的分子量分布发生了明显的变化:大分子有机物比例减少,小分子有机物比例增加,使分子量小于1kDalton的有机物的比例由原来的52.9%提高到72.6%;通过UV254值变化可知,臭氧氧化能将大多数含有C=C、C=O双键等活性基团破坏;臭氧氧化后,GC/MS检测到的有机物种类和数量明显增多,氧化前后烷烃种类明显增多,而环状结构、羧酸和醇类化合物明显减少。