应用为导向的“材料分析方法”课程教改中的探索

材料分析方法是关于材料分析测试理论及技术的一门课程。因此,本科阶段开展“材料分析方法”的教学对于提高学生科研素养和掌握材料分析的方法非常重要。本文以应用目标为导向,探索性地提出将科研工作成果引入教学的实例介绍,有助于深化学生对材料表征及分析相关理论知识的理解,同时促进学生理论转化为实践的能力以及对科研的创新探索能力,助力应用型、创新型人才的培养。

木质素碳点的优化合成及用于金属离子的检测

以废弃的木质素为前驱体,采用水热法,绿色、便捷地制备了木质素碳点(L-CDs)。利用透射电子显微镜、紫外可见分光光度计、傅里叶红外光谱、荧光光谱对L-CDs形貌和光学性质进行了研究。结果表明,制备的碳点具有较小的尺寸,尺寸主要分布在2~4 nm,平均粒径为3.2 nm,其表面有大量的羟基等含氧基团,表现出良好的分散性,最大激发波长与最大发射波长分别为370 nm和469 nm。L-CDs在365 nm紫外灯的照射下发出强烈的蓝色荧光,以硫酸奎宁为参比,L-CDs的荧光量子产率为12%,与多数已报道的生物质碳点具有可比性。通过对反应条件进行优化,L-CDs对水中Fe^(3+)传感灵敏,检测的线性范围为5~400μmol/L,检测限为1.69μmol/L,其在实际水样的检测中仍有着较高的线性相关性。L-CDs在中性及碱性环境中有较强的荧光强度,有望用于自然水样中其他有机污染物的检测。