地方高校环境工程专业实验实践教学改革探索——以龙岩学院为例

实践能力是学生专业知识应用能力的重要体现。针对地方应用型高校环境工程专业实验实践教学中存在的问题,依据新工科建设背景下教学改革要求,结合龙岩学院现有教学条件,提出了设置项目化实验教学课程和开设演示型实践课程的思路,以期快速提高学生专业实践技能,进而提升教学质量。

BiOI/H_(2)O_(2)协同光催化降解四环素性能研究

碘氧铋(BiOI)是一种新型光催化剂,以硝酸铋(Bi(NO_(3))_(3))、碘化钾(KI)为原料,分别采用水热法以及溶剂热法制备两种形貌的BiOI材料,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)和N_(2)吸脱附测试仪对其进行形貌、结构、性能表征。以四环素(TC)水溶液为例,测试制得的BiOI光催化降解性能,重点考察材料结构、光照条件、双氧水(H_(2)O_(2))协同作用等对降解性能的影响。实验结果表明,溶剂热法制备的BiOI和H_(2)O_(2)协同作用时,在模拟太阳光下对四环素降解效果最好,4 h降解率可达99.11%。

超声波辅助L-丙氨酸对钾长石促释性能研究

以钾长石为原料,用正交实验对L-丙氨酸在超声波辅助下对钾长石促释性能的影响进行研究,实验表明,磷酸浓度对钾长石中钾的溶出率影响最大,L-丙氨酸浓度、超声波时间、反应温度对钾溶出率的影响依次降低.实验条件下优水平的工艺条件为磷酸浓度为60%,有机酸L-丙氨酸浓度为1.0 mol·L^(-1),超声波时间为3h,总反应时间24 h,反应温度为40℃.在此条件下钾的溶出率可达34.99%.

活性炭填充壳聚糖多孔复合膜的制备及性能研究

以壳聚糖为基膜材料、活性炭为改性材料,邻苯二甲酸二丁酯为致孔剂,制备活性炭/壳聚糖复合膜。用扫描电镜(SEM)对膜材料进行表观分析。以亚甲基蓝水溶液模拟印染废水,研究初始浓度、pH值、复合材料用量等因素对活性炭/壳聚糖复合膜吸附亚甲基蓝的影响。实验结果表明:在活性炭/壳聚糖复合膜投入量为0.3 g,初始浓度为1 mg/L,pH值为4.36,恒温40℃,处理时间为120 min时活性炭/壳聚糖复合膜对亚甲基蓝溶液的去除率达到92.99%,且重复利用率高。

铜冶炼烟尘碱浸除砷试验研究

研究了碱性体系中铜冶炼烟尘的选择性脱砷。根据热力学计算结果推测,砷可溶于碱性体系,且过量的碱会导致铜、铅复溶。试验结果表明:在碱初始质量浓度100 g/L、温度80℃、液固体积质量比5∶1、反应时间2 h条件下,烟尘经二级逆流浸出,砷浸出率达94%以上,开路浸出液中铜、铅质量浓度分别降至0.03和0.05 g/L左右,实现了选择性高效脱砷。

7种富油微藻的超临界提取及脂肪酸分布特征

富油微藻是制备生物燃料和提取高附加值不饱和脂肪酸的理想原料。为筛选具有高产油潜能的微藻,开发经济高效的微藻油脂提取工艺和检测方法,研究对7种富油微藻进行超临界CO_(2)提取,并结合三氟化硼-甲醇衍生化、GC-MS分析了各微藻提取物中的35种脂肪酸组成和含量。结果表明,添加乙醇夹带剂后,各藻类的油脂收率由54.60%~82.16%提高至75.61%~104.46%。微藻中共检出18种脂肪酸,C16~C18系列脂肪酸质量分数均在55.97%以上,其中小球藻、三角褐指藻和青岛大扁藻的单不饱和脂肪酸质量分数分别为36.25%、31.81%和26.85%,是生物柴油理想的替代品。牟氏角毛藻的不饱和脂肪酸UFAs质量分数达到91.15%,可作为绿色医疗保健品的重要来源。

分子印迹电化学传感器检测水杨酸

以水杨酸(SA)为模板分子,邻苯二胺(o-PPD)及吡咯(Py)为复合功能单体,在石墨烯修饰的玻碳电极表面制备分子印迹电化学传感器(MIP/GO/GCE),用扫描电镜(SEM)观察印迹膜的表面形貌,方波伏安法(SWV)和循环伏安法(CV)对分子印迹传感器的性能进行表征。通过优化实验条件,显示SA浓度在1.0×10-8~1.0×10-2 mol/L范围内,分子印迹传感器峰电流与SA浓度负对数具有良好的线性关系,检出限为8.6×10-9 mol/L。该传感器对SA具有良好的选择性,样品回收率为101%~106%,相对标准偏差(RSD)为3.8%。SA分子印迹传感器的制备简单、抗干扰性好、灵敏度高、成本低廉,具有较好实用价值。

4-硝基邻苯二胺缩水杨醛分光光度法测定水中微量钴(Ⅱ)

随着工业的发展,钴污染问题日益显现,对人类健康和地球生态系统构成一定的威胁,钴的监测亟待加强。由于分光光度法具有操作简单、响应速度快、选择性好、灵敏度高和成本低廉等优点而受到人们的青睐,开发新型的显色体系可以为钴的检测提供更多方便有效的检测方法。实验研究了4-硝基邻苯二胺缩水杨醛(NPDAS)与钴(Ⅱ)的显色反应,在2.0mLNa2CO3-NaHCO3缓冲液(pH 9.60)中,NPDAS与钴(Ⅱ)生成物质的量比为1∶1的红色络合物,于530nm处有最大吸收峰。钴(Ⅱ)的质量浓度为0.06~0.47mg/L时,与吸光度呈线性关系,相关系数为0.996 1。方法检出限为0.03mg/L,表观摩尔吸光系数为3.8×104 L·mol-1·cm-1。方法用于水中微量钴(Ⅱ)的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为2.3%~3.8%,加标回收率为95%~105%,测定值与原子吸收光谱法(AAS)测定值基本一致。

优化阿魏酸印迹微球的制备条件及其分子识别性能

以阿魏酸(FA)为模板分子、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂、丙烯酰胺(AM)为功能单体、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,制备的分子印迹聚合物微球对阿魏酸具有高选择性。通过优化制备条件获得阿魏酸分子印迹聚合物微球(MIPs),并对其结构、形貌及热稳定性进行表征。结果表明,模板分子为功能单体,交联剂的最佳比例为1∶4∶25,最佳的反应时间为24h,对肉桂酸的选择因子为0.201,说明此MIPs对阿魏酸具有良好的识别性能。

1-(4-二甲氨基苯亚甲基氨基)-4-甲基硫脲的合成及荧光猝灭法测定海产品中的微量汞

合成了荧光试剂1-(4-二甲氨基苯亚甲基氨基)-4-甲基硫脲(DMAT),其水溶液在448 nm处发射强荧光,通过研究DMAT在水溶液中对重金属离子的识别作用,发现DMAT对汞离子的识别具有高选择性、高灵敏性,且DMAT和汞(Ⅱ)形成配位比为1∶1的稳定络合物,产生荧光猝灭现象。据此建立了测定汞(Ⅱ)含量的1-(4-二甲氨基苯亚甲基氨基)-4-甲基硫脲荧光分光光度法,其线性范围是0~9.9×10^-6 moL·L^-1,检出限为6.3×10^-8 moL·L^-1。该法用于海产品花蛤和虾头中微量汞的测定,方法简单,结果满意。

地方应用型高校环境工程专业思维指导课程的建设与探索

总结了地方应用型高校环境工程专业培养方案特点,并对我校实际教学中存在的问题进行了分析与探讨,提出了增设专业思维指导课程,强化学生专业知识结构框架体系建设和专业思维能力培养的思路,借助思维导图、问题导向等教学模式,有效提高了地方高校专业应用型环境保护专业人才培养质量和水平,为新工科建设背景下环境类专业教育教学改革与创新提供借鉴和参考。

乙酰水杨酸印迹微球的制备及吸附性能

以乙酰水杨酸为模板分子,偶氮二异丁腈作为引发剂,丙烯酰胺作为功能单体,采用自组装体系分子印迹法制备出对乙酰水杨酸有特异识别性和性能稳定的印迹聚合物微球(MIP).优化制备分子印迹聚合物微球的条件,采用红外光谱及扫描电镜表征印迹微球的化学结构和表面形貌,对MIP的吸附性能及选择吸附性能进行研究.结果表明,模板分子、功能单体与交联剂的最佳配比为1∶4∶20,最佳反应时间为48h,所制备的MIP粒径均一,球形度好,性能稳定,并且对模板分子有特异的识别能力,最大表观结合量27.96mg/g.

CuPc/ZnO纳米复合材料的制备及其可见光光催化活性

采用均匀沉淀法合成了CuPc/ZnO纳米复合材料,通过X射线衍射、紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电镜等对复合材料进行表征,并考察其在可见光下降解甲基橙的光催化活性.实验结果表明,掺杂后的ZnO粒径变小,吸收峰红移,光催化活性有所提高.用20mg复合催化剂,对100mL 15mg/L的甲基橙溶液降解2.5h后,降解率达到90%以上.当n(CuPc)∶n(ZnO)=1∶300,焙烧温度500℃,保温2h,复合颗粒用量为20mg,反应时间为2.5h时,光催化性能最好,降解率达99.8%.

肉桂酸电化学传感器的制备及其相关性能的研究

以石墨烯滴修饰玻碳电极,在修饰电极上以邻苯二胺为功能单体、肉桂酸为模板分子,通过分子印迹电聚合制备了肉桂酸分子印迹电化学传感器。研究了肉桂酸电化学传感器最佳成膜条件以及优化检测模板分子电流响应。以铁氰化钾为探针,分别用循环伏安法(CV)、方波伏安法(SWV)、交流阻抗法(IMP)对肉桂酸电化学传感器的电化学性能进行表征,采用扫描电镜(SEM)表征印迹膜的表面形貌,并利用该传感器对水中肉桂酸进行检测。结果表明:传感器在8×10^-8 mol·L-1~5×10^-3 mol·L^-1范围内峰电流与肉桂酸浓度的对数具有较好的线性关系,相关系数R=0.9992,线性方程为检测限为2.7×10^-8 mol·L^-1(S/N=3)。肉桂酸电化学传感器对用于检测水中肉桂酸,加标回收率在95%~106%,具有良好的检测性能。