化学工程与工艺专业实践教学体系的构思

化学工程与工艺实践教学从培养学生的学习主动性和创新能力出发,将实践教学划分为实验教学、仿真教学、校内实践、校外实践和岗前实训五个板块。结合本校的情况,围绕如何提高学生的创新能力、综合和分析问题的能力对实践教学提出一些初步想法。

地方应用型本科院校高分子材料与工程专业认证体系的构建与实践

地方应用型高校的工科专业设置需适应地区经济建设的需要,符合学校自身条件和发展规划,有明确的服务面向和人才需求,按照每个工科专业去进行研制。这样,地方应用型本科院校的认证标准才有实际意义。认证体系的构建与实践着力点在于强调地方的"本土性"、应用型的"定位性"、本科院校的"层次性"、认证体系的"规范性",并结合高分子材料与工程专业进行。地方应用型本科院校的工科专业如需要可靠的教学质量,就应有较强的、合理的、全面的教育教学质量保障体系,开展工科专业的质量认证势在必行。

PBL教学法在电化学工程专业化学电源工艺学教学中的应用

PBL教学法(problem-based learning,PBL)是以问题为基础,以学生为中心,培养学生自学能力,发展学生综合思考能力和解决实际问题能力的教学法。它强调学生同时发展高层次的思维方式、掌握知识基本概念和实践能力。本方法让学生面对的是实际状况下的问题,学生自己就是解决问题的主角。结合桂林工学院电化学工程专业化学电源工艺学课程教学的现状,文章探讨了如何利用PBL等教学法提高教学质量,提高电化学工程专业学生对本课程的学习兴趣。

基于Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的自供能紫外探测器的制备及性能研究

为了获得高性能的自供能紫外探测器,结合热聚法和溶液法成功制备了Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料,并对其微观形貌、晶体结构、元素组成及价态进行了表征。结果表明,Bi_(2)O_(3)呈蜂窝状结构的块体,其附着在具有层状结构的g-C_(3)N_(4)纳米片上。基于该异质结制备了无需外加偏压即能工作的紫外探测器。在紫外光照射下,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)光电探测器能够立即产生光电流并达到最大稳定值约0.43μA,相比于Bi_(2)O_(3)纳米块紫外探测器,其光电流提升了约1.05倍。值得注意的是,Bi_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)紫外探测器还展现出了快的响应速度(约181.7 ms),并且其光电流与入射光强也具有良好的线性关系,表明该器件对不同强度的紫外光均能实现快速且稳定的探测。

浅议化学工程与工艺专业卓越人才培养方案的改革

本文对"卓越工程师教育培养计划"下湖南工学院化学工程与工艺专业培养方案的改革进行了探讨,提出了化学工程与工艺专业培养方案的改革思路,并在此基础上对课程结构体系进行了设置,从思想、组织与制度、师资等方面对培养方案的运行保障体系进行了阐述。

化学工程与工艺专业部分课程教学实践

为适应国家及地方化学工业发展的需要 ,对化学工程与工艺专业进行了教学改革 ,在教学内容、教学方法、教学手段及实践环节等方面大胆创新 。

工科院校化学工程与工艺专业的定位分析

对化学工程与工艺专业的定位进行了分析，阐述了化学工程与工艺专业的性质和任务。化学工程与工艺专业是培养学生具备化学工程的基本理论、基本知识和较强的实验技能，使其掌握化工在相关领域中应用的基本知识和基本技能，能在与化工相关的领域中从事应用研究、技术开发、教学及科技和生产管理的工作。

煤系高岭土基磁性吸附材料制备及对亚甲基蓝的吸附研究

为获得一种可磁分离的染料废水吸附材料,将煤系高岭土经高温煅烧后,用盐酸进行改性,实验过程中煅烧温度设置5个水平(600℃,700℃,800℃,900℃,1000℃),煅烧时间设置5个水平(2 h,4 h,6 h,8 h,10 h),盐酸浓度设置6个水平(0.5 mol/L,1 mol/L,3 mol/L,4 mol/L,6 mol/L,8 mol/L),盐酸用量设置5个水平(4 mL/g,6 mL/g,9 mL/g,15 mL/g,18 mL/g),酸处理时间设置5个水平(1 h,2 h,4 h,6 h,10 h),确定最佳工艺条件,制备出较高比表面积的改性煤系高岭土。然后以改性煤系高岭土、硝酸铁、尿素等为原料,通过焙烧超声法制备出γ-Fe_(2)O_(3)/煤系高岭土磁性吸附材料,采用XRD、N_(2)吸附-脱附及孔径分布分析、磁性分析等方法对其物理化学性能进行表征,并考察了该吸附材料对亚甲基蓝染料的吸附性能及其吸附后磁分离性能和再生性能。结果表明:煤系高岭土在煅烧温度为800℃、煅烧时间为8 h、盐酸浓度为6 mol/L、盐酸用量为6 mL/g、处理时间为4 h时,可得到较大比表面积;制备得到的吸附材料在5 min内对亚甲基蓝的吸附率可达98%,且可实现磁分离,经过三次再生后吸附材料对亚甲基蓝的吸附率仍可高于88%。

高分子材料与工程专业基础实验系统性教学探析

实践教学是高分子材料与工程专业教学的重要组成部分。本文主要阐述了高分子专业基础实验系统性教学的策略。通过合理安排实验的顺序,我们系统性教学将高分子材料与工程专业各个基础实验有机地结合起来。它以学生为主,可以激发学生的潜能,培养学生的创新能力。

双金属MOFs碳化材料的结构对锂硫电池正极性能的影响

利用硝酸钴和铁氰化钾在水溶液中沉淀反应以及ZIF-8在水溶液中的部分分解,分别制备了2种组成相近但结构不同的双金属有机框架前驱体Co-Fe precursor和ZCF precursor。经过多巴胺包覆,对2种产品在氩气气氛下退火获得碳化产物。将碳化产物与纳米硫粉混合得到的碳/硫复合材料(E-CoFeCN@C/S、E-ZCF@C/S)分别作为正极,组装扣式锂硫电池并测试电化学性能。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪进行形貌和结构分析。在组成相似的情况下,核壳结构碳载体(E-CoFeCN@C)与发散式结构碳载体(E-ZCF@C)对锂硫电池性能的影响呈现出“此消彼长”的特点:E-ZCF@C/S在循环伏安测试中表现出更小的极化以及更强的电流响应,在电化学阻抗测试中表现出更低的电荷转移阻抗,表明该材料有利于促进正极电荷传递过程,即加快电极反应动力学。E-ZCF@C/S在0.2C倍率下放电初始比容量为1211.3mAh/g,在2C倍率下放电初始比容量为794mAh/g,均优于E-CoFeCN@C/S。而核壳结构的优势主要体现在容量衰减方面,E-CoFeCN@C/S在0.2C倍率下经过100次循环后平均衰减率为0.074%(E-ZCF@C/S为0.26%),在2C倍率下循环300次后平均衰减率为0.047%(E-ZCF@C/S为0.13%),说明核壳结构对活性物质的锚固作用明显而对电荷转移不利。

碳纳米管@聚苯胺/二硫化钼复合材料的制备及其电化学性能研究

采用原位聚合法及水热法两步制备碳纳米管@聚苯胺/二硫化钼(C-P-M)和碳纳米管/二硫化钼@聚苯胺(C-M-P)2种复合物。通过改变材料的复合顺序以及钼源的种类来调控复合材料的形貌结构,探究其对电化学性能影响的根本原因,从而达到优化复合材料性能的目的。电化学测试结果表明,C-P-M的电化学储能性能优于C-M-P,并且以(NH_(4))_(2)MoS_(4)为Mo源合成的三元复合物(C-P-M-2)的性能要优于以Na_(2)MoO_(4)·2H_(2)O为Mo源合成的三元复合物(C-P-M-1)。在电流密度为1 A/g时,C-P-M-2的比电容达到563.7 F/g;在电流密度为10 A/g下经过1000圈循环稳定性测试,其比电容仍保留为原来的83%。

表面改性对超级电容器正极材料性能的影响

采用(甲基二茂铁)十二烷基二甲基溴化铵表面活性剂对超级电容器正极材料(镍钴硫化物(NCS))进行表面改性。通过对改性前后NCS材料性能测试,探究NCS表面性质改变对材料电化学性能的影响,结果表明,环己烷溶液中改性的NCS材料在充放电时间、电荷转移能力及离子扩散速率上有所提高,表面活性剂的定向排列改善了NCS材料-电解液的界面动力学,提高了材料的充放电性能。该研究有望为其他领域的电化学储能研究和超级电容器的改良和探索提供探索性思路,具有广泛的应用前景。

生物化学实验教学存在的问题探究

生物化学是高等学校包括生物学、医学、化工等多个专业都开设的一门专业必修课,而生物化学实验同样占有非常重要的地位。学生通过参与实验可以强化和理解生物化学课程中很多重要、难以掌握的知识点。对生物化学实验教学中存在的问题进行分析,并针对性地提出解决措施,通过教学设计,提高学生学习兴趣、培养学生动手能力、实践创新能力、综合分析能力等科学素养。

纳米氧化镍氢氧化镍复合电极材料的制备及其电化学性能

Tow nanosize powders of β Ni(OH) 2 and NiO were synthesized by solid state reaction of NiC 2O 4·2H 2O with NaOH and NiCl 2·6H 2O with NaOH respectively and characterized by XRD and SEM. Their electrochemical properties were investigated. The results shown that the composite electrode materials composed of the two kinds of nano particles and zinc powder displayed excellent discharge property.

离子色谱-双阳极电化学氢化物发生-原子荧光光谱法测定Ⅰ型牙髓失活材料中的砷形态

将自制的双阳极电化学氢化物发生器作为离子色谱与原子荧光光谱的联用接口,建立了离子色谱-双阳极电化学氢化物发生-原子荧光光谱法在线分析砷形态系统。最佳实验条件为淋洗液6.0mmol/LNH4H2PO4(pH6.20),电解液0.40mol/LH2SO4,电解液流量为阳极4.0mL/min,阴极1.5mL/min,电解电流密度0.50A/cm2,载气流量300mL/min,屏蔽气流量500mL/min,氢气流量80mL/min。在优化的实验条件下,As(Ⅲ)、DMA、MMA的线性范围为5～200μg/L、As(Ⅴ)的线性范围为10～200μg/L,As(Ⅲ)、DMA、MMA和As(Ⅴ)检出限分别为3.04、4.27、3.97和9.30μg/L(信噪比S/N=3)。50μg/L的As(Ⅲ)、DMA、MMA和As(Ⅴ)混合标准溶液平行进样7次,得到的色谱峰面积的相对标准偏差(RSD)分别为4.15%、3.08%、5.19%和3.62%。将该方法用于牙髓失活材料中的砷形态分析。

土壤-水环境系统有机氯农药地球化学特征

为探索有机氯农药在扩散迁移、水-土界面作用等表生地球化学过程中的组成变化规律,对经济作物基地有机氯农药研究发现:土壤和水介质中17种有机氯农药均有检出,主要污染物为HCHs、DDTs和硫丹硫酸盐。土壤中有机氯农药含量(3.47～544.22ng/g)远高于水体中有机氯农药含量(2.55～4.06ng/L),水体中有机氯农药有随深度而降低的趋势。通过等值线图描述HCHs和DDTs在土壤表层(0～5cm)和土壤下层(5～20cm)中的空间分布,反映了人类使用农药的历史。统计分析显示有机氯农药组分间的相关性较强(相关系数R为0.63～0.84(P<0.01,N=23)),这与农药来源相对稳定(即主要是早期使用残留)有关。

铈掺杂络合燃烧法制备Li_(1.05)Ce_xMn_(2-x)O_4材料及其电化学性能

采用已二酸络合燃烧法制备了稀土Ce掺杂的锰酸锂材料Li1.05CexMn2-xO4粉体。利用XRD,SEM,EDS等对材料粉体进行结构形态表征,并以其为锂离子电池正极活性材料测试其充放电性能。实验结果表明:材料Li1.05CexMn2-xO4(x=0,0.01,0.02,0.03)具有较好的尖晶石结构,且颗粒分布均匀,掺杂的比未掺杂的比容量以及常温、高温下循环性能都有较大的改善。当掺杂量达到0.02(摩尔比)时材料的综合性能较好,其电化学极化阻抗小,放电比容量为126.8 mAh.g-1,常温下50次循环后仍保持有94.1%的放电效率,高温30次后为82.5%。

掺杂钇和铝的α-Ni(OH)_2电极材料的结构及电化学性能

采用化学反应共沉淀法制备出金属Al及Y-Al复合掺杂的α-Ni(OH)2粉体样品,采用XRD,TG-DTG,EDS和IR手段对样品的结构进行了表征,并测试了样品作为电极活性材料的电化学性能。结果发现,与掺10%Al样品相比,复合掺杂5%Y和10%Al的α-Ni(OH)2具有更大的层间距,晶格间有较多的结晶水,电极反应具有更好的可逆性和较小的电化学阻抗,样品电极材料组成的MH-Ni电池,在以80mA.g-1恒电流充电6h,20mA.g-1恒电流放电,终止电压为1.0V的充放电制度下,放电比容量达到388.01mAh.g-1,同时放电中值电压较高并稳定于1.29V。

非晶态纳米氢氧化镍电极材料物理特性与电化学性能(英文)

采用快速冷冻沉淀法制备出了非晶态纳米氢氧化镍。对制得材料样品进行了XRD,SEM,TEM,DSC和比表面积与孔径分析,将其制成MH-Ni电池正极材料进行充放电性能测试。结果表明:材料粉体为非晶态,颗粒粒度为纳米级,类似球形。非晶纳米Ni(OH)2的热分解温度286.4℃低于常规球形Ni(OH)2的热分解温度333.8℃,同时具有较大得比表面积和孔径,分别为76.2089m2·g-1和37.7nm。与普通β-Ni(OH)2相比较,非晶态纳米氢氧化镍电极充电电压低,放电电压平台时间长,且高达1.258V,放电比容量为349.85mAh/g,具有较好的循环性能,20次循环后其容量衰减仅为1.28%。

锂离子蓄电池正极材料LiNi_xCo_(1-x)O_2——合成及电化学性能

采用Ni(OH) 2 、Co(OH) 2 及LiOH·H2 O为原料合成锂离子蓄电池正极材料LiNixCo1-xO2 ( 0≤x≤ 1)。XRD测试表明 ,随n(Ni)∶n(Co)的逐渐降低 ,晶胞参数a、c、V明显减小 ,原因是LiNixCo1-xO2 晶胞中有部分Ni3 + 和Co3 + 取代部分Li+ 应占据的位置。SEM分析表明 ,产物颗粒基本均匀 ,一次粒子颗粒间的边界较明显 ,粒径分布为 1～ 10 μm ,平均粒径为 4.6 2 μm。合成材料的充放电性能较好 ,LiNi0 .3Co0 .7O2 的首次充电容量达到 15 6mAh/g。