新工科背景下地方高校应用化学专业特色建设的探索与实践——以山东理工大学应用化学专业为例

本专业立足产业创新发展需求,积极服务国家和区域经济发展,发展精细化工、电化学工程和高分子化工特色方向,形成鲜明的以工为主、理工融合的厚基础、强实践应用型新工科人才培养特色。本文全面介绍了本专业在专业定位、培养特色、师资队伍建设、实践教学体系建设和校企合作协同育人等方面的举措和成效。

党史融入大学生社会主义核心价值观培育探析

党史对大学生社会主义核心价值观培育实效性提升具有重要作用。党史与社会主义核心价值观在创生主体、生成空间、价值理念上具有高度契合性,将党史融入大学生社会主义核心价值观培育是实现中华民族伟大复兴、坚定历史自信、树立正确价值观的现实需要。党史为大学生社会主义核心价值观培育提供了理论基础、增强了价值认同、树立了道德标杆、丰富了实践载体。党史融入大学生社会主义核心价值观培育,需要多渠道搭建平台、多主体凝聚合力、多场域浓厚氛围、多机制构建常态长效育人体系。

“双创”理念融入化工过程设计线上线下协同教学的改革与实践

化工过程设计是化工专业开设的一门兼具综合性和实践性的课程,主要是让学生综合应用化工专业的基础知识和理论来完成某一化工项目从原料到产品的设计过程。文章分析了面向解决复杂工程问题能力培养的化工过程设计实践现状,在此基础上提出将“双创”理念融入该课程线上线下协同教学中,并对教学内容和评价体系的建设情况进行了阐述。此次课程教学改革有助于学生增强创新创业意识、树立正确的设计思想、提升解决复杂工程问题的能力。

案例贯穿法在《化工安全与环保》教学中的实践

化工安全与环保是一门综合性较强的课程,为了与新工科理念相匹配,授课过程中要求教师具备较强的理论基础、丰富的工程经验,能够对工艺案例进行深入分析。同时又要求教师富有创新性及前瞻性,能够对存在的问题提出创新优化与升级改造方法。如何将以上内容有效融合使学生切实深刻理解化工安全与环保的内涵,有效完善学生的知识体系,显得尤为重要,本课程教学团队在该方面进行了探索。

化工设计课程综合改革的探索与实践

随着信息技术和计算技术的发展,化工设计相关技术发生了较大变化。为了适应技术发展,提高学生的实际动手能力,本院在OBE目标教学理论指导下,在课程教学、实践教学、师资建设等方面进行了全面的改革,以期为高校化工专业的改革提供有益的启示。

改性MCrAlY涂层的研究进展

热防护涂层可以有效阻止高温、高压、高速等严苛环境造成的高温氧化、疲劳失效等问题,被广泛用于航空发动机与燃气轮机热端部件的热防护。在热防护涂层体系中,MCrAlY(M代表Co、Ni或两者的组合)涂层作为抗氧化、抗热腐蚀覆盖层以及热障涂层系统中的粘结层,以其优异的抗热腐蚀性能及灵活的选择性得到广泛应用。为进一步提高MCrAlY涂层热稳定性及延长其使用寿命,满足使用温度超过1000℃的要求,众多制备与改性方法应运而生。为进一步拓展MCrAlY涂层的应用,本文系统总结了MCrAlY涂层的发展历程及制备方法,重点梳理了掺杂元素、氧化物分散强化、纳米涂层、真空热处理、激光表面处理及梯度结构设计等改性方法,并在此基础上对MCrAlY涂层的未来发展方向进行了展望。

水热法制备石墨烯的原子结构演变

本研究通过球差校正透射电镜成像研究了氧化石墨烯还原到石墨烯的微观结构演变,并结合X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱表征验证了还原过程含氧官能团的去除效果。氧化石墨烯的高分辨图像结构高度不均匀,氧化过程引入的氧原子与碳原子结合,破坏了C-C键结构形成sp^(3)杂化键,使单层氧化石墨烯部分呈无序结构。还原后石墨烯可以清晰看到大范围的蜂窝状单晶结构,表明水热还原方法去除了大量含氧官能团,恢复了大部分共轭π键和碳原子sp^(2)杂化结构,还原效果明显,碳氧比高达11.7。

海水综合开发与高效利用研究进展

海洋中除含有地球上绝大部分的水资源外,还含有巨量的矿物资源。目前,从海水中获取的资源较为单一,易造成浪费,同时也对海洋生态产生不利影响。归纳分析了海水淡化副产物浓海水中的主要资源、开发方法及未来发展方向。重点关注浓海水中钠、钾、镁、锂、铀和溴的资源开发工艺和发展现状,分析总结相关工艺和技术的发展趋势,并介绍了中国现有的海水综合利用工程。随着中国循环经济和绿色海洋经济发展理念的实施,浓海水中矿物资源的有效利用和开发必将成为各种资源的新来源。

化工工艺学教学实践与探讨

化工工艺学作为化工本科专业的核心课程,是化工基础知识与工程实践的桥梁,为适应新时期社会对应用型工程技术人材的需要,化工工艺学的教学改革也应如影随行。在教学内容的安排上结合地方化工企业、化工产品种类及人才需求情况选择典型的工艺进行介绍;在教学过程中采用灵活多样的开放式教学方法和考核方法使学生学习的积极性得到提高;教学和生产实习的结合增强了学生的工程实践能力;另外,将化工工艺与化工仿真和化工工艺实验相结合,对学生进行动手能力的培养。

化学化工专业英语教学方法之探讨

随着我国化工产业的飞速发展,促使国际化工技术交流日渐增长。新形势要求化工从业人员必须提高自身专业英语的实际应用能力。本文结合化学化工专业英语教学实践经验,有针对地提出了教学内容和方法改进的具体建议,最终目的是学生通过本课程的学习能够进一步满足化工实践的多种需求。

加强德育建设 助推高校大学生优良学风建设

德育建设与学风建设息息相关,德育建设搞得好不好对提高学习的方向性,对保障学习动力的持久性,对营造互助共进的学习氛围等具有重要意义。加强德育建设助推高校大学生优良学风建设,就是要重点从感恩教育、班级宿舍文化建设、校园文化建设、典型教育等四方面着力,强化德育建设工作,把德育建设融入学生的日常学习生活,升华学生情感,陶冶学生情操,启迪学生心智,为强化学风建设注入源源不断的动力。

碳五馏分中二烯烃选择性加氢催化剂的研究进展

总结了用于不饱和烃选择性加氢催化剂的研究进展以及发展前景;重点介绍了近年来对于贵金属Pd基催化剂进行改性处理以提高产物选择性以及非贵金属等金属催化剂的优化策略;对二烯烃选择性加氢催化剂的制备策略进行了进一步的展望。

镍铁锰酸钠层状氧化物的制备及性能研究

O3型NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)正极材料具有比容量高、高低温性能优良等特性,是一种具有实际应用价值的钠离子正极材料。通过共沉淀法制备了一系列正极材料,重点研究了pH对材料特征和性能的影响。借助扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、恒电流间歇滴定技术(GITT)及其他电化学测试技术对NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)材料的形貌、晶格参数、循环性能、倍率性能、钠离子扩散系数及赝电容贡献率等进行分析,发现随着pH的增大,样品粒径呈减小趋势,且过高的pH会造成样品粒径锐减,最佳合成pH为11。最佳pH条件下NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)材料的电化学测试结果表明,在30℃下电流密度为0.2C时,其放电比容量为142.3mA·h/g,展现出优异的电化学性能。

亚硫酸氢钠协同催化对苯醌加氢性能

利用亚硫酸氢钠与对苯醌加成反应形成的水溶性α-羟基亚硫酸钠衍生物可抑制醌氢醌的生成特点,考察了亚硫酸氢钠用量对醌氢醌的抑制效果,确定了对苯醌加氢反应的最优条件,并对亚硫酸氢钠的抑制机理进行了研究。实验结果表明,最佳的反应条件为氢气压力1.0 MPa、反应温度90℃、亚硫酸氢钠添加量为对苯醌量的25%(x)。添加亚硫酸氢钠可抑制对苯醌和对苯二酚的相互作用,在水相中,亚硫酸氢钠与对苯醌发生加成反应,阻断了对苯醌与对苯二酚之间氢键的形成,同时将对苯醌以水溶性α-羟基磺酸钠衍生物的形式存储,加氢时再调用,能有效抑制醌氢醌的形成,促进加氢反应进行。

Ca-Al-LDHs固体碱催化羟甲基化反应制备2-硝基-2-甲基-1-丙醇的研究

采用共沉淀法制备了一系列Ca-Al-LDHs固体碱催化剂用于非均相催化合成2-硝基-2-甲基-1-丙醇。利用XRD、SEM、XPS、CO_(2)-TPD、FT-IR、BET等分析手段对Ca-Al-LDHs的结构特性、金属价态、碱性强度与催化性能构效关系进行表征,通过2-硝基丙烷与甲醛羟甲基化反应评价了Ca-Al-LDHs固体碱催化剂的催化性能,并对2-硝基-2-甲基-1-丙醇的制备工艺进行了优化。结果表明,所制备的固体碱催化剂表面存在大量强碱性活性位点,并且存在一种新的晶格结构(Ca12Al14O33),该结构的存在提高了该催化剂对羟甲基化反应的催化性能;在温度为70℃、反应时间为2 h、n(甲醛)∶n(2-硝基丙烷)=2∶1、m(催化剂)∶m(甲醛)=3∶10的反应条件下,2-硝基丙烷的转化率为96.2%,2-硝基-2-甲基-1-丙醇选择性为99%。催化剂重复使用20次后,产品收率仍能达到60%以上。

基于3D打印技术对甲烷干重整结构催化剂的优化研究

采用立体光固化(Stereo Lithography Appearance,SLA)3D打印技术制备了直通道圆孔蜂窝、波纹通道方孔蜂窝与金字塔斜边框架拓扑3种不同结构的α-Al_(2)O_(3)支撑体。各项物理参数表明金字塔斜边框架拓扑结构的α-Al_(2)O_(3)支撑体以最小的质量(1.90 g)达到了最大的表面积(8342 mm^(2)),实现了催化剂的轻量化。通过浸渍法在3种支撑体表面负载硝酸镍并煅烧后得到NiAl_(2)O_(4)(镍铝尖晶石)结构催化剂。结果表明,在甲烷干重整反应(DRM)中,金字塔斜边框架拓扑NiAl_(2)O_(4)结构催化剂表现出最优的催化性能,在950℃时对CH4、CO_(2)的转化率可达97.50%、99.07%。

太钢粉煤灰高浓度浮选脱碳试验研究

粉煤灰加气砼建材的工业生产矿浆质量分数在50%以上,为验证太钢粉煤灰在该浓度下的浮选脱碳的可行性,并与实际生产工艺形成低成本联动。本试验采用一段式浮选,通过单因素试验、分散剂试验,探究矿浆质量分数为50%条件下的最佳浮选脱碳条件。结果表明:在充气量120 L/h,硅酸钠1000 g/t,煤油800 g/t,仲辛醇150 g/t条件下,粉煤灰的烧失量最低,为2.31%,产率达到84.00%。少量添加硅酸钠能够有效改善浮选效果,相较于无添加组,粉煤灰烧失量降低0.60%,产率提高0.86%。

实验室多功能试管架的设计与应用

在化学实验教学中,鉴于学生实验安全意识和自我防护意识相对薄弱的现状,有必要研发一些自制教具,以提高实验的安全性和效率,确保化学实验课程的顺利进行。在这其中,试管、滴管等基础化学仪器作为化学实验室中最常见的玻璃用品,规范它们的使用和妥善放置是培养教师和学生安全意识的必要环节,也是新课程改革背景下提升学生科学素养的基本要求。为了解决化学实验室安全问题中不可忽略的小环节,文章针对一种实验室多功能试管架的设计与应用装置进行研究,其目标旨在解决实验过程中可能导致试剂污染、腐蚀等带来的安全问题。该装置不仅能够增强师生实验课程的安全性,还有助于在规范使用过程中培养学生自律和严谨的科研态度,从而提高教学效率。

光伏板清洁装置的优缺点分析与前景展望

通过对比分析太阳能光伏板清洁装置在太阳能光伏板清洁行业中的发展与应用,系统地介绍了市面上现有各类太阳能光伏板清洁装置在各层次上的优缺点,通过对国家政策、太阳能发电行业发展趋势的对比分析,总结出我国太阳能光伏发电板清洁行业未来的发展方向及光伏板清洁装置发展的巨大潜力。

一流课程建设背景下化工专业师资队伍建设的探索

一流专业课程建设需要高水平的教学师资,而在化工专业领域中一流课程的建设,不仅教师需要具有较高的专业水平、思政能力和教学能力,而且还要求教师具有较强的化学工程实践能力。为建设化工专业一流课程,本教学团队在激励政策、师资培训、实习实践和学科竞赛等方面进行深入改革,在化工专业师资队伍的建设方面进行了有益的探索。