化学类师范专业教育实践双导师集中培养模式研究

在师范专业认证背景下,将“双导师制”融合到教育实践全过程培养适应社会需求的师范生是当前高校面临的一大课题。以湖北师范大学化学化工学院为例,以培养学生的实践教学能力为目的,以“教育实践”为主线,搭建教师共同发展平台,完善通识教育、专业教育、教师教育和阶段性集中实践四个模块,构建了化学类师范专业教育实践“四阶段六环节”双导师制集中培养模式。并提出化学类师范专业必须突出化学专业的师范性、课程的实践性、教育教学方法手段的时代性、“U-G-S”三位一体的协同性和教师队伍的稳定性,才可以确保教育实践双导师制阶段性集中培养模式的有效运行,才可以有效发挥双导师的作用。实践证明,该模式对培养师范生的教学实践能力和综合素质更有效。

不同水分条件下添加白云石对酸性水稻土有机碳矿化的影响

施用石灰改良酸性土壤是常用的农艺措施之一。施用石灰影响土壤理化性质,进而影响土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)矿化。而SOC矿化与土壤肥力保持和有机碳库的大小存在紧密联系。因此,明晰施用石灰对酸性土壤有机碳矿化的影响具有重要的理论和现实意义。该研究以2种母质的酸性水稻土为对象,在50%、90%和130%土壤最大田间持水量(Water Holding Capacity,WHC)条件下添加和不添加白云石,再进行为期45 d的室内培养试验,探讨白云石和水分对SOC矿化的影响。研究结果表明,添加白云石显著影响2种土壤有机碳矿化速率,但白云石添加和水分的交互作用不显著。土壤含水量较低时(50%WHC),2种土壤有机碳矿化均受到抑制。在较高土壤含水量情况下(90%~130%WHC),白云石添加和水分的共同作用对SOC矿化的影响因土壤质地不同而异,淹水条件下(130%WHC)棕红壤有机碳矿化量高于湿润条件(90%WHC),而红壤中的情况正好相反。白云石添加和水分均显著影响SOC累计矿化量,但二者交互作用仅在棕红壤中显著。添加白云石后,2种土壤pH值随着水分含量的增加而提高;土壤含水量较低时(50%WHC),土壤pH值即可达到或接近目标值(pH值6.5)。这些结果表明,在评估施用白云石对SOC矿化的影响时,需要考虑土壤含水量和土壤本身的性质,以便为农业生产实践中合理施用白云石提供指导和建议。

微波辅助快速制备2D/1D ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2) S型异质结及其光催化制氢性能

能源危机的威胁在过去二十年里引起了全球性广泛关注。由于地球上具有丰富的太阳能和水资源,光催化分解水制氢被认为是获取绿色能源的一种有效途径。迄今为止,许多光催化剂已经得到了深入研究。其中,TiO_(2)以其无毒、化学稳定性高、形态可控、光催化活性强等优点得到了广泛的关注。特别是1D结构的TiO_(2)纳米纤维具有独特的一维电子转移轨迹,较大的吸附能力和较高的光生电子-空穴对(e~--h~+)传输速率等优点在光催化领域更是受到研究人员的青睐。尽管如此,TiO_(2)仍存在带隙大、光生电子-空穴对复合速率快等缺点,使其在制氢反应(HER)中效率不高。因此,构建高性能、经济、环保的光催化剂是实现太阳能高效转化的一大挑战。最近,各种提高TiO_(2)光催化活性的策略得到了广泛研究,包括与窄带隙半导体(如ZnIn_(2)S_(4))的耦合等。另外,微波辅助合成技术以其成本低、设备简单、环境无污染、反应速度快等优点,已成为制备光催化半导体材料的一种重要手段。在本工作中,为解决TiO_(2)带隙宽(约3.2 e V)和电子-空穴对复合速率快等缺点,通过微波辅助合成技术快速地将2D结构的ZnIn_(2)S_(4)纳米片原位组装在TiO_(2)纳米纤维上,构筑2D/1D ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)S型异质结。通过调节ZnIn_(2)S_(4)前驱体与TiO_(2)NFs的摩尔比,可以很容易地控制TiO_(2)纳米纤维上ZnIn_(2)S_(4)负载量。实验结果表明:相对于纯ZnIn_(2)S_(4)和TiO_(2)而言,ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)异质结光催化剂在太阳光照射下的光吸收和制氢性能得到明显提高。在优化条件下,样品ZT-0.5 (ZnIn_(2)S_(4)与TiO_(2)的摩尔比为0.5)具有最佳制氢性能,达到8774mmol·g^(-1)·h^(-1),分别是纯TiO_(2)纳米纤维(3312mmol·g^(-1)·h^(-1))和ZnIn_(2)S_(4) (3114mmol·g^(-1)·h^(-1))纳米片的2.7倍和2.8倍。基于实验结果,我们提出来一种在ZnIn_(2)S_(4)和TiO_(2)间形成的S型异质结机理,并很好地阐释了ZnIn_(2)S_(4)/TiO_(2)复合材料光催化制氢活性增强的原因。

Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4 Z-型异质结的制备及可见光催化降解RhB

通过煅烧处理和沉淀反应合成以Ag纳米粒子为电子媒介的Z-型光催化剂Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4。在可见光照射下,降解RhB评价Ag_2CO_3/Ag/g-C_3N_4复合物的光催化活性。结果表明:Ag2CO3/Ag/g-C3N4样品显示出比纯Ag_2CO_3和g-C_3N_4更强的光催化活性,当g-C3N4与Ag_2CO_3/Ag质量比为20%时,复合物呈现出最好的光催化性能,这归因于在Ag_2CO_3和g-C_3N_4间形成的Z-型异质结构,其有效促进电子转移速率和光生电子-空穴的分离。Z-型异质结构扩展了可见光吸收波长范围(从450nm到670nm),这是由于Ag纳米粒子表面离子共振的结果。捕获实验证实,在光催化降解RhB反应中,·O_2^-和空穴h^+是主要活性物质,·OH是次要活性物质,并提出了增强光催化活性的机理。

秸秆焚烧对黄石市空气质量的影响分析

以黄石市2019年秸秆露天焚烧火点数据、对应时段该市环境空气监测数据和气象数据为研究对象,文章综合运用相关分析和气团后向轨迹模式等方法,探讨秸秆焚烧对黄石市空气质量的影响及空气污染成因。研究发现,稻收期的火点数显著高于麦收期。各城区空气质量指数、秸秆焚烧排放的特征污染物(如PM_(10)、PM_(2.5)和CO)浓度、O3浓度、特征指标(如PM_(2.5)/PM_(10)和PM_(10)/SO_(2)值)等均在秸秆露天焚烧后的2~7 d内迅速增加,并导致空气污染。秸秆焚烧后,各城区空气中PM_(2.5)与PM_(10)相关系数较焚烧前增加;CO质量浓度总体上与PM_(10)和PM_(2.5)呈显著的正相关关系(P<0.01),与能见度呈显著的负相关关系(P<0.05)。结果表明黄石市空气污染与本地秸秆露天焚烧有关。基于后向轨迹模式的空气污染成因分析结果表明,秸秆露天焚烧、不利气象条件和污染物跨区域输送是导致黄石市2019年空气污染加重的主要因素。该研究结果为黄石市打赢蓝天保卫战、有针对性地协同治理大气污染提供科学依据。

高度均一的AlPO_4-11微晶的高效合成及晶化过程研究

通过运用动态水热晶化模式(即烘箱内部设置可放置晶化反应釜的转轴),快速、高效合成出高度均一的Al PO4-11微晶分子筛.通过对比研究发现,相同的反应凝胶配比在静态水热条件下晶化24 h仅得到Al PO4-11分子筛的混晶相(长50~70μm的棒状晶体聚集体和直径5~10μm的球状晶体聚集体的混合物),而在转动水热条件下(转速为100 r/min)晶化40 min可制得Al PO4-11分子筛纯晶相,不仅大大提高了Al PO4-11分子筛的晶化效率,而且合成出晶粒尺寸分布高度均一的微晶(1μm×0.5μm).此外,运用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等表征技术研究了转动水热条件下Al PO4-11微晶分子筛的晶化过程.

黄石市某湖泊清淤淤泥用于园林绿化的可行性研究

清淤淤泥资源化是河湖生态清淤顺利推进的重要保证之一。以黄石市某湖泊清淤淤泥为研究对象,对其用于园林绿化的可行性进行分析。研究表明,淤泥资源化利用目标地块土壤重金属含量达到Ⅱ级绿地的技术要求;淤泥泥质总体符合GB/T 23486—2009《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》绿化用土要求,淤泥有机质含量符合CJ/T 340—2016《绿化种植土壤》要求;淤泥养分含量偏低,但可通过施肥予以补充;淤泥用于园林绿化的环境风险水平可接受。总体而言,该湖泊清淤淤泥可用于园林绿化。

PTMG型热塑性聚氨酯弹性体的变温红外研究

以二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,无催化剂条件下制备了热塑性聚氨酯,通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等方法表征了其结构。通过变温红外光谱研究了温度对聚氨酯中氨基甲酸酯及氢键的影响,结果发现,当温度升高时氢键开始解离,而温度降低时氢键又发生重组;当温度升高到130℃及以上时,氨基甲酸酯有极少量解离,温度降低时又重新形成氨基甲酸酯。热重分析结果表明,热塑性聚氨酯样品热稳定性较好。

碳达峰、碳中和背景下黄石市农作物秸秆的综合利用

为推进农作物秸秆禁烧,促进秸秆高质量综合利用,对黄石市的秸秆综合利用现状和对策进行了分析和探讨。研究发现,近几年黄石市的秸秆综合利用率约为92%,秸秆的收集和储运体系不完善,且缺乏资金、技术和项目支持;另一方面,亦存在当地农户环保意识不强、秸秆焚烧屡禁不止、秸秆禁烧监控机制不完善等问题。基于此,提出了加强秸秆禁烧和综合利用宣传、制定地方秸秆禁烧法律、改革秸秆焚烧监控机制、完善秸秆“收—储—运—用”体系等对策,以促进当地农业的低碳经济发展,实现碳达峰、碳中和目标。

含能增塑剂2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四苯甲酸酯的合成及表征

以2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇(BHDB)和苯甲酸为原料,4-二甲氨基吡啶(DMAP)为活化剂,N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)为脱水剂,通过酯化反应得到含能增塑剂2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四苯甲酸酯(BHDBTB),对产物进行了~1H NMR、^(13)C NMR、IR等结构表征。X-射线单晶衍射说明,BHDBTB晶系属于三斜晶系,空间群为P-1,Mr=656.58。晶体的数据为:a=8.851 nm,b=9.373 nm,c=10.211 nm,α=82.61°,β=83.31°,γ=67.74°,V=775.3 nm3,Z=2,Dc=1.406 g/cm3,R1=0.083 6,Rw2=0.086 1。

地方高校转型发展背景下我校食品科学与工程专业2017版人才培养方案的修订

分析了2012版人才培养方案存在的问题,概述了2017版人才培养方案的课程设置和创新之处,为食品科学与工程专业转型发展和培养应用型人才指明了方向。