基于梁家河精神的大学生暑期三下乡“青春智扶”活动的开展——以西安科技大学化学与化工学院为例

以梁家河精神为指导思想,贯彻落实实践育人在大学学生思想政治教育中的应用,以陕西地区新农村建设为载体,提升大学生社会实践能力,引导广大学生深入基层,利用所学知识文化扶贫,开展青春智扶活动,用实际行动践行梁家河精神。

能源化工专业课程体系构建与实践探索——以西安科技大学为例

陕西是能源大省,煤炭储量位居全国前列,已形成了以煤炭为基础的能源化工产业集群,需要大量的具备能源化工专业知识的高技术人才,笔者所在西安科技大学化学与化工学院在此背景下已建立了能源化学工程专业,为更好的服务地方经济发展和国家的"一带一路"倡议,培养高质量工程技术人才,现对我校能源化工专业课程体系构建及实践探索进行阐述,为已开设或有规划开设能源化工专业相关院校提供一定参考。

CdZnTe晶片4种化学钝化工艺效果的比较

常用于X射线和γ射线探测器中的CdZnTe(CZT)晶片经机械抛光后表面存在损伤层和许多肉眼看不到的划痕,采用溴甲醇(Br2-CH3OH)腐蚀可有效去除损伤层和划痕,使表面变得光亮平整。但经Br2-CH3OH腐蚀的表面富Te而产生较大的表面漏电流,为此,采用H2O2溶液,NH4F/H2O2溶液,KOH-KCl溶液+NH4F/H2O2溶液二步法和溴水4种湿法化学钝化工艺,对CZT晶片表面进行了钝化处理,并对比了其钝化效果。结果表明:二步法钝化效果最好,表面漏电流降低4个数量级,NH4F/H2O2对CZT晶片表面的钝化效果较好,表面漏电流降低3个数量级。

从物理化学实验教学谈大学生能力培养

注重大学生能力的培养是全球经济发展的需要,也是高等教育发展的的必然趋势。为提升大学生的各项能力,结合当代大学生的学习特点及物理化学实验课程的特点,提出了物理化学实验教学中提升学生能力的策略,包括在实验教学中结合理论知识,有效利用计算机网络,设计合作性强和探究性课题,能够有效提升学生的思维、实践、合作及创新能力,对培养高质量的创新型人才具有一定的指导意义。

学院制在国外大学的发展及对我国大学学院制改革的启示

学院制最早在中世纪的欧洲大学产生,近代有了较大的发展,在学院制改革方面积累了丰富经验。国外学院制具有实体性、发展性、特色性和包容性等的共同点,为我国高校学院制改革提供了重要的借鉴意义。在国外学院制成功经验的启发下,当前,在我国高校学院制改革中,学院管理体制构建要确保学院的实体性地位,学院管理模式应采用校院二级管理体制,学院组建应坚持发展学科原则,学院设置应坚持情境原则和特色发展原则,学院治理模式应坚持教授委员会集体决策基础上的院长负责制,方可进一步推进高校内部管理体制改革深入进行,进一步完善现代大学制度,有效推动我国高等教育健康发展。

化学与化工系开放实验室效果分析

本文从该校化学与化工系实行开放实验室的背景和具体操作方式,分析总结了开放实验室所取得的成绩,指出了存在的问题并提出了相应改进办法。

煤基碳材料制备与电化学储能应用

煤基碳材料作为一种重要煤衍生碳材料,优点主要体现在比表面积高、导电性好、资源丰富且价格低,在储能领域应用前景广阔。煤基碳材料制备方法主要包括活化法、模板法以及杂原子掺杂法等。活化法是常用煤基碳材料制备方法,通过高温下用气体或化学试剂对煤活化处理,可获得具有高比表面积和丰富孔结构的煤基碳材料。模板法通过选择合适模板材料,制备有特殊孔结构的碳材料,且孔径均一、结构有序。杂原子掺杂法通过向煤基碳材料中引入杂原子,调控其电子结构和电化学性能,不仅可在碳材料表面形成官能团,提高材料反应效率,还可通过氧化还原反应产生赝电容,提高材料电化学性能。以煤为前驱体制备的煤基电极材料种类繁多,包括煤基无定形碳、煤基多孔碳、煤基石墨、煤基碳纳米纤维、煤基石墨烯及煤基石墨烯量子点等。与传统碳电极材料前驱体(天然石墨、石油焦、沥青焦等)相比,煤基碳材料芳香层片结构和烷基支链有特殊性质,芳香层片经高温石墨化形成横向延展的石墨晶层,而烷基支链则形成有活性基团的碳中间体或小分子团簇,进一步构筑出新碳材料,使煤基碳材料具备制造电极材料优势。在电化学储能领域,煤基电极材料已广泛的应用。研究者已将煤基碳材料应用于超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池等储能器件,并取得良好性能表现。煤基碳材料作为潜力巨大的新型能源材料,具有广阔应用前景和重要研究意义。然而,目前煤基电极材料在储能领域研究仍存在着许多困难和挑战,如在对原煤处理过程中强氧化剂的使用、对高温高压环境和特殊保护气氛的需求,都会产生污染环境的废弃物及副产品。因此,未来不仅需优化煤基碳材料制备工艺、提高材料电化学性能、拓展煤基碳材料在能源储存领域应用,更需采用绿色、安全且经济的方法规模化制备高品质煤基碳材料,以期为煤炭清洁、高效、低碳利用提供支持,为开发先进煤衍生碳材料提供参考。

无烟煤的微波辐照-固相力化学石墨烯化及与天然橡胶的纳米复合

将无烟煤与路易斯酸催化剂CuCl_(2)混合均匀后置于微波场-固相剪切力场交替作用下进行固相反应,微波场使煤分子内温度达到煤基石墨烯化的反应温度,路易斯酸催化剂在高温环境下使煤分子进行烷基脱除反应,固相力化学反应器提供强大的剪切力场重复粉碎剥离,实现了太西无烟煤的直接石墨烯化,进而在固相剪切碾磨中实现了煤基石墨烯与天然橡胶(NR)的纳米级复合,成功制备出抗静电煤基石墨烯/天然橡胶纳米复合材料。通过工业分析、元素分析、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱和原子力显微镜等手段分阶段表征了所制备纳米复合材料的结构与性能。结果表明,在氯化铜催化-固相剪切碾磨-微波辐照的共同作用下,可以实现太西无烟煤的粉碎、剥离、脱氧、脱烃、脱氢、芳香稠环,进而向石墨烯化方向发展,最终得到了3.5 nm厚度2D形貌的“煤基石墨烯(CB-GE)”;CB-GE可以实现对天然橡胶的增强和导静电功能化,当CB-GE质量分数为20%时,CB-GE/NR纳米复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和电导率分别达到22.36 MPa、278.8%和9.8×10^(-4)S/cm,与天然橡胶材料相比分别提高314.1%、40.52%和9个数量级,当CB-GE质量分数为4%时即可达到抗静电的要求。这表明所制备的CB-GE可以实现对天然橡胶的增强和导静电功能化。氯化铜催化-固相剪切力场-微波场综合作用技术进行无烟煤的石墨烯化过程几乎无“三废”产生,可提升制备煤基石墨烯复合材料的经济性。同时固相力化学复合技术可实现纳米级石墨烯化无烟煤在不同聚合物基体材料中的纳米分散和直接复合,可以得到定向煤基石墨烯/聚合物纳米复合材料。

炭载单原子催化剂在电化学反应中的应用进展

本文全面综述了用于电化学反应的炭载单原子催化剂(SAC)的最新进展。首先简要介绍了炭载单原子催化剂的发展和优势,然后详细总结了各种炭载单原子催化剂的合成策略,包括气相传输、高温热解和湿化学方法。随后,回顾了炭载SAC的先进表征技术,总结了炭载SAC在氧气还原反应、二氧化碳还原反应、氮气还原反应、氢气进化反应和氧气进化反应等不同领域的应用。特别强调了提高炭载SACs电催化性能的改性策略。最后,讨论了利用炭载SAC进行电化学反应的前景和挑战。

新媒体视角下大学生思想政治教育第二课堂建设——基于二级学院微信公众号建设探究

随着微信公众号的兴起和思想政治教育改革创新的迫切需要,微信公众号已成为新媒体时代网络思想政治教育的主要载体。本文以西安科技大学化学与化工学院微信公众号为例,分别从时代背景、自身现状、外部挑战等方面全方位、多角度对其在思想政治教育及信息共享等方面的重要作用进行了剖析,展现了微信公众号在大学生思想政治教育第二课堂建设和网络育人中所发挥的积极作用,分析了公众号发展所遇到的问题。同时,结合当前外部环境和平台自身特点,对平台进行完善和改进,促进该公众号未来的健康发展,提高该公众号的影响力及其思想政治教育的传播效率。

基于Python语言辅助化工热力学教学

化工热力学由于公式繁多,概念抽象,计算求解过程中通常要用到迭代试差而成为化工专业课程中教学难度较大的课程之一。随着计算机技术的迅速发展与应用,将其融入化工热力学教学已经成为培养新时代化工专业人才的必然趋势。结合近年来流行的Python语言及其优势,重点介绍其在p-V-T关系计算中的应用实例。通过Python语言编程解决化工热力学中的计算问题,可以有效解决化工热力学教学中的难点问题,很大程度提升课堂的教学质量和效率。

物理-化学耦合活化法制煤基活性炭

以神府3#煤为原料,氢氧化钾为化学活化剂,水蒸气为物理活化剂,探讨了物理-化学耦合活化法制备煤基活性炭的工艺条件和耦合活化机理,考察了氢氧化钾与煤的浸渍比、活化温度及总活化时间对活性炭性能的影响.结果表明,当活化温度为700℃,碱渍比为0.5,活化时间为60 min时,活性炭的性能较好,碘吸附值为837 mg/g,亚甲基蓝吸附值为409 mg/g,BET比表面积943 m2/g,总孔容积达0.31 cm3/g,煤副产氢气约58 mmol/g.

电化学处理对神木煤显微组分表面结构及可浮性的影响研究

为建立煤岩显微组分的电化学浮选分离方法,以铝为电极,考察了阳极和阴极电化学处理对神木煤镜质组和惰质组表面结构及表面电位和润湿性的影响规律。结果表明,电化学处理对煤岩显微组分表面-OH、-COOH等含氧官能团影响显著;阳极处理使显微组分表面zeta电位向负电方向偏移,且润湿性增加,阴极处理则使其向正电方向偏移,润湿性减小;阳极处理后镜质组接触角的变化趋势更为显著,而阴极处理对于惰质组的影响更为明显。

PANI/煤基石墨烯宏观体复合材料的制备及其电化学性能

以太西无烟煤为原料,采用催化热处理、改良Hummers氧化等方法,制备煤基氧化石墨烯(CGO),进而以CGO和聚苯胺(PANI)为前驱体,采用水热自组装法,制备得到PANI/石墨烯宏观体复合材料(3D-PCG)。采用FT-IR、XRD、Raman、SEM和TEM等技术,研究了材料的组成、结构和形貌,考察了3D-PCG的电化学性能。结果表明,PANI以纳米棒状形态均匀镶嵌在煤基石墨烯宏观体(3D-CG)的网状结构中;当PANI与CGO质量比为1:2时,3D-PCG的电化学性能优于PANI和3D-CG,其比电容可达663 F·g^(-1)。

不同化学预处理对神府煤粉孔隙结构特征的影响

为给制备煤基纳米复合材料提供参考,对利用酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化3种化学预处理方法制备的神府脱灰煤样、脱灰脱腐植酸煤样和脱灰氧化煤样,采用低温液氮吸附试验对各煤样的孔隙结构特征进行了研究。结果表明:酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化处理对煤粉的孔径分布有明显影响,化学预处理后煤粉的总孔容和比表面积均减小,平均孔径增大,各孔径段孔隙数量减少,其中微孔数量减少最为明显。化学预处理过程对煤样的孔隙类型影响较小,原煤样和预处理煤样均以一端封闭的不透气性孔为主。神府煤粉经过以上3种化学方法处理后,其比表面积和孔体积分形维数均减小,孔隙结构特征得以改善,煤粉孔隙系统复杂程度降低,更适合作为制备煤基功能复合材料的基体。

MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料的制备及其电化学性能

以纯化的太西无烟煤粉为原料,采用催化石墨化及改良Hummers氧化技术制备煤基氧化石墨烯前驱体,将该前驱体与MnO_2进行原位复合并利用等离子体技术还原制备MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料。采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等技术对煤基石墨烯及其复合材料进行表征,采用循环伏安法及恒流充放电法测试MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料的电化学性能。结果表明,与煤基石墨烯相比,MnO_2/煤基石墨烯纳米复合材料的比电容有显著提升,在1A/g电流密度下可达281.8 F/g,是煤基石墨烯比电容的3.48倍。

Fe_2O_3/煤基石墨烯纳米复合材料制备及其电化学性能研究

以自然界富产煤炭为原料,通过高温处理、化学氧化及等离子体技术制备了煤基石墨烯,并进一步通过水热合成法将Fe2O3负载在所制石墨烯表面,成功制备了不同质量比的Fe2O3/石墨烯纳米复合材料。采用SEM、TEM等技术手段,研究了Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的结构特征;采用电化学工作站和锂电池系统,研究了Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的电化学特征。实验结果表明:质量比为50%的Fe2O3/石墨烯纳米复合材料的各项电化学性能最佳。

流动注射化学发光法测定阿莫西林

在碱性介质中,铁氰化钾能够氧化阿莫西林产生微弱的化学发光,Na2SO3对该体系有较强的增敏作用,据此,结合流动注射技术,建立了测定阿莫西林的新方法。阿莫西林在5.0×10^-8～2.0×10^-5g/mL范围内与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限为3×10^-8g/mL,对2.0×10^-6g/mL的阿莫西林进行11次平行测定,相对标准偏差为1.5%。本法已用于胶囊中阿莫西林的测定,并初步探讨了该化学发光反应的机理。

甘遂炮制前后整体化学成分变化的研究

目的:研究甘遂在炮制前后化学成分的整体变化,以揭示炮制减毒、增效的物质基础。方法:取甘遂生品和炮制品,分别用水和甲醇提取,提取液进行高效液相色谱分析。比较甘遂生品及醋制品醇提取液和水提取液的色谱图。结果:甘遂经过炮制后水煎液中,有7个原有成分消失,产生了4个新成分,同时有4个成分的含量显著下降。甘遂炮制后的醇提取液中原有的2个成分消失了,有1个新成分生成,同时有1个成分的含量下降,6个成分的含量显著上升。结论:甘遂炮制增效、减毒的物质基础可能是有毒成分的消失或含量减少,这些消失或含量减少的成分转变成了新成分或者在水中溶解度小而在醇中溶解度大的成分。

流动注射化学发光分析法测定利福平

在酸性条件下,KMnO4能氧化利福平产生弱化学发光,并且,利福平能极大的增敏Na2SO3-KMnO4体系的化学发光信号。基于此,结合流动注射技术,建立了测定利福平的新方法。在优化的条件下,利福平在5.0×10-8g/mL^1.0×10-5g/mL范围内与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限为3×10-8g/mL。对2.0×10-6g/mL的利福平进行11次平行测定,相对标准偏差为2.6%。该法用于胶囊和滴眼液中利福平的测定,并初步探讨了该化学发光反应机理。