民族院校材料化学课程思政的教学实践与思考

材料化学是材料化学专业的核心课程,也是应用化学、化学等专业的重要课程,在民族院校的材料化学课程教学中开展课程思政是铸牢中华民族共同体意识,落实立德树人根本任务的重要途径。该文总结近年来在材料化学课程教学中的课程思政实践经验,凝练该课程思政的教学目标,归纳其思政的主要内容,探讨材料化学课程思政的多种方式。通过形式多样的课程思政,在讲授材料化学知识的同时提高学生的思想政治水平,达到提高人才培养质量的目的。

基于配位键和氢键的聚丙烯酸酯自修复膜材料的制备与性能

通过乳液聚合合成一系列含金属离子的聚丙烯酸酯乳液,得到含金属离子的聚丙烯酸酯自修复膜材料。该材料利用单体丙烯酰胺上的酰胺官能团与金属离子Cr^(3+)进行配位,并且单体丙烯酰胺上的酰胺基团可以形成具有可逆作用的氢键,形成金属配位键和氢键双重动态可逆作用的自修复聚丙烯酸酯膜材料。研究发现加入金属离子后薄膜具有自我修复能力,金属离子含量不同时其修复效果也不同。研究了薄膜的最佳自修复温度和最佳自修复时间,实验结果表明,金属离子含量为0.15 g时,聚合物的拉伸强度修复率最高可达80%;薄膜最佳自修复时间为12 h,薄膜最佳自修复温度为60℃。利用聚合物中特殊官能团与金属离子配位作用,赋予了自修复材料优异的机械性能和修复性能。

黑枸杞荧光碳点的合成及其性质研究

以生物质黑枸杞为前驱体,采用一步水热法制备出荧光碳量子点材料.通过红外光谱、X射线衍射(X-Ray diffraction,XRD)、EDS(Energy Dispersive Spectrometer)能谱、核磁共振波谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对碳点的结构、尺寸、化学组成及光学特性进行了表征.结果表明,合成的碳点有类似石墨烯量子点的晶面结构,尺寸分布在1~3 nm之间,表面存在大量氨基、羧基、羟基等水溶性基团,具有良好的水溶性.碳点溶液在365 nm紫外光照射下呈明亮的蓝色荧光,其荧光量子产率为34.46%,且有着较好的光学稳定性.基于Hg^(2+)、Ag^(+)对碳点的快速、选择性猝灭,建立了定量测定水中Hg^(2+)、Ag^(+)含量的新方法,其检测限分别为36.97μM和27.04μM.该碳点溶液还可应用于多种基质表面的潜指纹快速显现,为刑侦领域和案件侦破等方向提供了多种可能.

自修复高分子材料在皮革涂层中的应用研究进展

高分子材料以其优良的性能在生产、生活中具有广泛的应用,但是不可避免会因为裂纹的产生而影响其性能。受自然的启发,自修复材料应运而生。自修复材料根据修复类型可以分为外援型和本征型自修复材料,是材料科学发展的最新动向,受到了密切的关注,且在皮革涂层领域得到了初步应用。文中对自修复材料类型及在皮革涂层领域的应用情况进行了综述,并讨论了皮革自修复涂层的未来发展方向。

基于成都市中心城区秋季地表径流悬浮固体与重金属浓度监测结果的多变量分析

为探究成都市中心城区地表径流重金属含量、空间分布特点及其影响因素,选取10个地表径流采样点,秋季降雨过程中采集水样;用重量法测悬浮固体浓度,原子吸收分光光度法测重金属镉、铅、锌、铜浓度;对监测结果做线性相关性分析、模糊聚类分析、主成分分析等多变量分析.结果表明重金属浓度与悬浮固体浓度之间具有线性相关性,其空间分布呈现向市中心递增的特点;镉和铅是监测的4种重金属中主要组分,来自生活与交通.基于以上结论提出城市水环境面污染源治理措施,为成都市公园城市建设提供参考.

纳米炭混悬注射液用于乳腺癌光热治疗的研究

纳米炭混悬液(CNSI)是一种商业化生产的临床用肿瘤引流淋巴结成像剂.CNSI中的sp2结构具有较大的近红外光吸收和光热转换能力,因此有望用于肿瘤的光热治疗,而无需担心生产工艺和生物安全性问题.评估了CNSI在乳腺癌肿瘤光热治疗中的效果,测定了CNSI在808 nm激光照射下MDA-MB-231乳腺癌细胞的细胞活力、肿瘤体积和荷瘤鼠生存期,并对肿瘤及其皮肤的组织病理学进行观察.结果显示,CNSI为直径29 nm左右的碳颗粒,对近红外光有明显吸收,并能将其转化为热量,溶液升温速率与照射功率和CNSI浓度正相关.激光照射下,CNSI转化产生的热量能有效杀死MDA-MB-231乳腺癌细胞,而单独的激光照射不影响细胞活力.动物实验中,激光照射引起肿瘤区域轻微的温度升高,而注射了CNSI的肿瘤温度升高迅速,可达61.4°C.注射CNSI后进行三次激光照射的光热治疗组肿瘤消失,生存期从28天延长至58天,60天内的生存率从0%增加至50%.CNSI瘤内注射后分布在细胞间隙,激光照射后严重破坏细胞结构.因此,CNSI可以用于乳腺癌的光热治疗,具有良好的效果.

Bi2S3/NiS复合催化剂光催化还原Cr(VI)的研究

通过水热法制备了一种新型Bi2S3/NiS复合光催化剂,采用FT-IR、XRD、SEM、固体荧光和固体紫外等光谱对催化剂的组成、结构、形貌和光学性质进行了表征.Bi2S3/NiS复合催化剂在可见光照射下能有效将溶液中的Cr(VI)光催化还原为Cr(III).在最优条件下,复合催化剂的反应速率常数约为Bi2S3或NiS的反应速率常数的10倍.复合催化剂光催化还原Cr(VI)效率的提高主要是因为Bi2S3和NiS的复合降低了禁带宽度,扩大了光吸收范围,并且复合后有效降低了光生载流子的复合效率.催化剂循环实验表明Bi2S3/NiS复合催化剂具有良好的光学稳定性.研究结果为光催化处理含Cr(VI)废水的材料合成和设计研究提供了参考.