谈高校家庭经济困难学生资助手段的多元化——以常州大学石油化工学院为例

伴随着我国高等教育由精英化转向大众化,高校家庭经济困难学生的数字也在不断地上升,国家、社会、企业甚至个人等对于这部分学生的帮助力度逐年在加大.常州大学化学石油化工学院积极开拓资助高校家庭经济困难学生的途径,由资助类、贷款类、减免类、勤工俭学类和奖励类等五个方面来帮助学院的困难学生,也用这五个方面阐述了对于高校家庭经济困难学生资助手段的多元化.

以立体式导师导学为核心,精细化推进学业生涯规划教育——以常州大学石油化工学院食品学院为例

学业生涯规划教育是加强大学生思想政治教育,引导大学生明确学习目标,推动学院学风建设,实现大学生自主学习的重要保障。基于导学在学业规划中核心地位,初步建立了"立体式导师导学"模式,实现了"立体式导师导学"的"四化"教育,并对"立体式导师导学"在实践教育中遇到的一些问题展开了思考。

基于COSMO-RS理论的化工分离工程计算型实验教学设计

将化工热力学溶液理论和化工流程模拟有机结合,设计了正己烷-甲基环戊烷萃取精馏计算型实验。通过类导体屏蔽电荷真实溶液模型(conductor-like screening model for real solvents,COSMO-RS)计算,基于溶解性、选择性指标筛选离子液体溶剂;通过量子化学计算及屏蔽电荷密度曲线分析溶剂和溶质分子相互作用,探究离子液体促进分离过程的机理;基于筛选的溶剂,利用Aspen Plus软件计算优化萃取分离工艺。该综合实验融合了化工热力学、化工原理和过程系统工程等专业课程内容,同时将学科理论知识与工程实践应用有机结合,强化了专业基本功训练,激发了研究兴趣,提升了创新能力。

6S管理模式在化工教学实验室中的应用

化工教学实验室涉及多类型实验,存在较多的安全隐患,威胁到广大师生的生命财产安全。为提升实验室安全管理水平,结合高校实验室管理的相关规定,对化工教学实验室存在的问题进行分析,提出了采用6S管理模式对高校化工教学实验室的人、事、物进行标准化、规范化管理。结果表明,实验室物品乱丢乱放、实验人员工作安全意识淡薄、管理制度不完善等问题得到了有效解决。6S管理模式的实施大大降低实验室的安全风险,提高实验室管理水平和实验室形象,产生了很好的效果。

安全视域下有机化工工艺学课程改革探索

为了解决学生安全素养偏低的状况,有机化工工艺学课程实施了安全视域下的教学改革探索,基于事故致因确立了安全培养目标,结合安全工程知识重构了课程内容和教学体系,按照“感性认识—理性认知—知行合一—终身学习”的学习路径优化了教学方式,遵循线上线下混合、理论实践并重的思路开展过程性考核。实践表明,有机化工工艺学课程改革极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学生的安全意识、知识水平和实践能力。

“赛教融合”对加强化工类大学生安全意识和安全行为的探索与实践

安全意识与安全行为呈正相关。分析了安全意识与安全行为之间的关系,基于新工科建设中的化工类专业人才培养和石油化工学院的成功经验,将课程教学与化工设计竞赛相结合,构建"赛教融合"培养模式。经过3年的探索和实践,加强了大学生理论学习和实践活动的联系,用理论指导实践、用实践验证理论,引导学生主动投入学习过程,以期全面强化化工类大学生的安全意识和安全行为,培养满足化工行业需求的复合型工程人才。

以创新创业教育为契机提升大学生科研能力的实践探索

针对当前大学生科研能力培养现状,文章指出了增强大学生科研能力的必要性,提出通过循序渐进培养、营造学术氛围、建立双导师制、合理定位、提供资金保障和激励机制等措施提升大学生的科研能力,再以创新创业科研实践项目为例,介绍了如何在项目实施过程中对学生的科研能力进行系统、有效的训练。

基于大学生工程实践创新能力培养的能源化工专业实验教学模式探索

文章从选题调研和培养内容两方面对能源化工专业实验的设计进行了介绍,其次提出了基于大学生工程实践能力培养的能源化工专业实验教学模式,主要包括建立学生主导的实验模式、建立问题式学习(PBL)新的开放模式、建立智能手机辅助互动模式、创新实验教学模式四个方面。

新工科背景下的化工专业实验教学探究——评《化工专业实验与实训》

新工科是我国为适应新一轮科技革命与产业变革,推动行业发展创新驱动所提出的国家战略,在新工科背景下开展化工专业实验教学工作可以有效强化化工专业学生创新意识培养,提升化工专业学生专业实践能力与创新实践水平,为化工行业发展转型升级储备高质量专业人才。

基于量子化学理论和溶剂化模型的化工过程分析与合成课程仿真实验设计

该文将密度泛函理论(density function theory,DFT)、溶剂化模型和化工过程分析与合成课程深度融合,设计了乙腈-水二元共沸物萃取精馏分离仿真实验,使用类导体屏蔽片段活度系数(conductor-like screening model-segment activity coefficient,COSMO-SAC)溶剂化模型计算,基于乙腈对水的相对挥发度筛选目标离子液体(targeted ionic liquid,IL)。通过DFT计算及分子表面电荷密度曲线剖析离子液体与乙腈和水的微观相互作用,探究离子液体提升分离性能的作用机理;使用Aspen Plus和MATLAB软件的遗传算法优化萃取分离离子液体工艺。该仿真实验融合了物理化学、化工热力学、化工原理和化工技术经济与管理等专业课程的前沿内容,将学科前沿理论与化工实践应用紧密结合,夯实了学生专业基础,激发了学生对学科前沿的兴趣,为培养化工复合型人才提供了课程改进创新思路。

CTAB改性Cu-BTC材料的合成及其吸附分离二甲苯异构体的性能

通过水热法合成Cu-BTC晶体的过程中添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),通过调节CTAB的添加量对吸附材料的形貌和孔结构进行改性,改性后的Cu-BTC材料与原Cu-BTC相比,其对对二甲苯(PX)的静态吸附量明显提高,且高于间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX),从而提高了异构体的吸附选择性。研究了二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB材料上的静态吸附性能和吸附动力学性能。在298K、318K和338K温度下进行了一系列二甲苯有机蒸气吸附平衡实验,得到了静态吸附速率曲线和吸附等温线。改性材料中CTAB添加量为0.08%的Cu-BTC-CTAB样品对PX的吸附量和选择性最优。动力学研究表明,二甲苯异构体在Cu-BTC-CTAB上的吸附过程可以用一级动力学模型来描述。

ABPBI/SPEEK高温质子交换复合膜的制备与表征

采用溶剂蒸发法制备聚(2,5-苯并咪唑)/磺化聚醚醚酮(ABPBI/SPEEK)高温质子交换复合膜。考察了SPEEK的掺入对ABPBI/SPEEK质子交换复合膜的结构及性能的影响。结果表明,ABPBI膜和ABPBI/SPEEK复合膜在高温下的热稳定性能良好;随着SPEEK的掺入,ABPBI/SPEEK复合膜有更好的氧化稳定性和机械性能,ABPBI/SPEEK(20%)复合膜在芬顿试剂中96 h后的质量损失为0.84%,其拉伸强度为120.51 MPa,相较于Nafion 117膜明显提高;ABPBI/SPEEK(20%)复合膜的酸掺杂率为186.68%,该膜在160℃、0%RH时的质子电导率为3.4 mS/cm,约为ABPBI膜的1.78倍。

渐进式教学模式在实验课程思政教学中的实践与探讨——以有机化学实验“阿司匹林的合成”为例

以有机化学实验“阿司匹林的合成”为例,通过确定思政教学目标、挖掘思政元素、选择思政载体、开展思政实践活动、进行思政评价五个步骤,采取渐进式教学模式,探讨了有机化学实验课程融合思政教学的具体实施措施,并对实验课程思政的有效实施提出了几点建议与措施。

高熵合金在电催化氧还原反应中的应用及发展

开发用于氧气还原反应(ORR)的高效催化剂是提高燃料电池和金属-空气电池性能的关键。然而,ORR是动力学缓慢反应,存在着很高的过电势,从而降低了燃料电池和金属-空气电池的能量转换效率。高熵合金是由5种或5种以上金属元素等(近)物质的量比形成的一种新型合金材料。凭借其独特的组分与结构优势,高熵合金能够高效加速ORR、降低ORR过电势,表现出对ORR的显著催化作用。文章主要综述了高熵合金的结构、性能特点、制备方法以及在催化ORR方面的应用,并提出了挑战和发展展望。

基于对苯二甲酸的MOFs对含氧阴离子的吸附及光降解研究

以对苯二甲酸为配体与金属盐反应得到两个金属-有机框架材料Cd-MOF和UiO-66,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、热分析仪(TG)以及氮气吸脱附对两种MOFs材料进行表征,测试材料的纯度、热稳定性以及多孔性。用所合成的材料进行吸附和光催化降解含氧阴离子实验。结果表明:Cd-MOF对MnO^(-)_(4)、Cr_(2)O_(7)^(2-)和CrO_(4)^(2-)的吸附率分别可以达到100%、57%、62%,经过光降解后的去除率可达到100%、84%、87%,UiO-66对MnO^(-)_(4)、Cr_(2)O_(7)^(2-)、CrO_(4)^(2-)的吸附率分别可以达到66%、25%、60%,经过光降解后的去除率可达到99%、40%、87%。相对于吸附能力,两种MOFs材料对含氧阴离子尤其是含Cr阴离子均表现出更好的光催化降解能力,Cd-MOF对含氧阴离子的去除率优于UiO-66。机理研究表明,在光催化降解过程中产生了活性物质·O^(-)_(2)和·OH,它们的产生有助于提高降解效率。

热泵精馏耦合吸收处理含盐氨水

针对含盐氨水的回收与处理,利用蒸发除盐、精馏脱氨并耦合吸收制备一定浓度的氨水。采用一系列节能技术对蒸发和精馏进行计算优化,即双效蒸发与塔顶蒸汽直接压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅠ)、热泵蒸发与塔顶蒸汽直接压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅡ)和热泵蒸发与塔底闪蒸再压缩热泵精馏耦合吸收工艺(SchemeⅢ)。选用ELECNRTL电解质模型计算物系的热力学数据和相平衡数据,并以年总费用、综合能耗和热力学效率等作为工艺评价指标,对提出的以上3种处理工艺进行模拟与优化。研究结果表明,与SchemeⅠ相比,SchemeⅡ和SchemeⅢ可分别节省年总费用22.18%和31.66%;节约能耗47.56%和57.87%;而热力学效率则分别提高了8.59%和2.28%。显然,SchemeⅢ在年总费用与能耗方面更具优势,SchemeⅡ在热力学效率方面更具优势。

共缩聚法制备TEA-MCM-41介孔材料及其催化性能研究

采用共缩聚“一锅法”合成出一系列硅基三乙胺离子液体固体碱性材料TEA-MCM-41(x)。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱仪和Hammett指示剂等技术对TEA-MCM-41(x)的理化性质进行了表征。结果表明,正硅酸乙酯与硅基三乙胺离子液体发生了共缩聚反应,在模板剂十六烷基三甲基溴化铵作用下制备的材料具有典型的介孔结构、较大的比表面积和较窄的孔径分布。在茴香醛与丙二腈的Knoevenagel缩合反应中,离子液体负载量为10%(摩尔分数)的TEA-MCM-41(10)催化活性最高。以乙醇为溶剂,在TEA-MCM-41(10)用量为0.08mmol,茴香醛与丙二腈摩尔比为1∶1.25,反应温度为30℃、反应时间1h条件下,茴香醛可以定量转化成目标产物(4-甲氧基苯亚甲基)丙二腈,催化剂重复使用5次未发现明显失活。

氨基改性二氧化硅固载碱性离子液体催化Knoevenagel反应

在硝酸铈铵引发下,将1-乙烯基-3-氨乙基咪唑氢溴酸盐([VAIm]Br·HBr)固载于3-氨丙基三甲氧基硅烷改性后的介孔二氧化硅(MSN-NH_(2))表面,再用KOH处理制备了MSN-NH-[VAIm]OH催化剂。并采用FTIR、TG、N_(2)吸附-脱附和XRD等方法进行了表征。实验结果表明,基于0.5g的MSN-NH_(2)载体的较优制备条件为1.4mmol[VAIm]Br·HBr、0.20g硝酸铈铵、40℃和12 h,将制备得到的MSN-NH-[VAIm]OH应用于催化苯甲醛和丙二腈的Knoevenagel反应,苯甲醛转化率和苯亚甲基丙二腈的选择性分别高达99.0%和100%,催化剂可稳定循环使用5次以上。

氯球嫁接L-脯氨酸绿色催化合成香豆素-3-羧酸酯

将L-脯氨酸嫁接在树脂氯球上,催化水杨醛及其衍生物和丙二酸酯直接合成香豆素-3-羧酸酯类物质,反应具有选择性强、产率高、成本低、三废少、后处理简单、催化剂可以多次重复使用等优点,符合绿色催化的特性。实验表明:反应在100℃下,醛和酯的摩尔比为1:1.2,催化剂的用量1 g,10 mL DMF中反应5h,反应的选择性≥98%,产率高达92%;催化剂循环使用6次反应的产率仍在85%以上。在此优化的反应条件下,高效合成了一系列其他香豆素-3-羧酸酯类物质,产品的结构和纯度通过了NMR、IR和熔点等手段进行了鉴定。

纳米粉体TiO_(2)对靛蓝染色织物光褪色的影响

采用钛酸四正丁酯(TBOT)作为TiO_(2)的前驱体,通过水热反应合成单晶粒TiO_(2)粉体,制备了颗粒状的锐钛型纳米粉体TiO_(2)。结果表明:紫外光照条件下,纳米粉体二氧化钛可以使靛蓝织物表观深度发生大幅度下降,粉体TiO_(2)浓度为10%时,K/S值下降率达到51.81%;促进剂的参与有助于靛蓝织物的褪色效果;涂抹粉体TiO_(2)后的染色布样,在紫外线照射后,颜色值ΔL^(*)偏亮白,同时随着粉体TiO_(2)浓度的增大,ΔL*增大,颜色亮度增大,Δa^(*)初始为负值,颜色偏绿,随着粉体TiO_(2)浓度的增大,样品颜色绿光减少,红光增加;当粉体TiO_(2)浓度为10%,随着光照时间的增加,Δa^(*)值偏向正值,染色布样色光向偏红光偏移,紫外光照射6~8 h时Δa^(*)变化幅度较大,10 h之后,趋于缓慢。