化工原理教学中的球类运动探讨——流体流动中的趣味性教学案例

化工原理课程是化工及相关专业的核心课程，而其中流体流动一章的内容抽象难懂，容易导致初学者失去学习兴趣。借助趣味性强的球类运动案例，深入浅出地讲解流体力学知识，不但能帮助学生更好地理解课程内容，而且能激发学生的学习热情，进而大幅度提升教学效果。     

化工原理课程思政教学中融入科技创新精神的实践

工程教育的核心目标是培养学生解决复杂工程问题的能力,尤其是培养科技创新精神。化工原理作为化工学科的第一门专业基础课程,其教学应使学生明确化工人才培养目标。鉴于此,笔者将科技创新精神这一思政元素融入化工原理课程核心教学内容中,结合知识点以案例的形式进行隐性渗透,以润物无声的方式开展课程思政教学,以期在传授专业知识的基础上培育学生的科技创新精神,助力化工专业人才培养。     

二维NiFe-Nx-C催化剂的制备及电催化二氧化碳还原性能研究

为降低碳基催化剂Ni-N位点上CO₂的活化能垒,并解决Fe-N位点上的CO中毒问题,以NaCl为模板,采用限制溶剂生长和热解法合成了具有NiFe-N_x双活性位点的超薄二维碳基催化剂(ZNF-900)。结果显示：ZNF-900具有超高的电催化CO₂还原生成CO的选择性(FE_CO>97%)和电流密度(j_CO=37.3 mA·cm^-2)。通过XPS、Raman等表征和EIS、Tafel斜率等电化学分析方法,证明Ni和Fe之间存在协同促进作用,从而促进了催化剂表面CO₂分子的吸附和CO产物的脱附。     

MoS2基单原子催化剂的合成及其在电催化中的应用

电催化由于反应条件温和、反应速率较快等优势,在能源存储与转化、高值小分子合成等领域具有极大应用前景。因此,设计开发高效的电催化剂是推动电催化反应工业化的核心问题。二硫化钼(MoS₂)以其低成本、可调的电子性质和优异的化学稳定性,被认为是用于电催化的最有前景的候选材料之一。同时,单原子催化是一种功能强大、极具吸引力的技术,成本显著降低,且具有优异的催化活性。本文首先综述了MoS₂基单原子催化剂的制备策略,包括电化学沉积、湿化学浸渍、水热/溶剂热和氢气等离子体还原。其次,在此基础上重点介绍了相应催化剂在电催化领域的应用。最后,从单原子改性、机理研究、合成工艺三个方面讨论了新的研究方向和未来趋势,即制备多金属MoS₂基单原子催化剂,深度表征和计算澄清反应机理,开发绿色环保的合成工艺等。     

DNS产品中杂质的生成机理及DNS精制工艺

跟踪了对硝基甲苯邻磺酸(NTS)制备4,4′-二硝基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(DNS)的过程,推测了4-硝基苯甲醛2-磺酸钠(NBS)与4-硝基苯甲酸2-磺酸钠(NSB)杂质的生成机理。考察了重结晶温度、pH值、结晶次数及光照等因素对DNS产品的纯度及收率的影响,确定了DNS重结晶的优化操作条件。研究结果表明,适宜的重结晶温度约为85℃,优化pH值为9~10,以重结晶后所得精制DNS为原料可制备高品质4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(DSD酸)。     

多级孔氮掺杂葡萄糖衍生碳的催化氧化应用

以葡萄糖为碳源、NaNO₃为模板和造孔剂，通过高温炭化法以及NH₃高温后处理合成了多级孔氮掺杂碳材料NC-X-T[X为NaNO₃与葡萄糖的质量比，T为温度(℃)]。采用N₂吸附-脱附、XRD、XPS、SEM、TEM对NC-X-T的比表面积、孔径分布、晶体结构、化学组成以及形貌进行了表征与测试。以NC-X-T为催化剂、过硫酸氢钾(PMS)为氧化剂，在不同条件下进行了苯酚的降解。结果表明，造孔和掺氮过程的协同可极大提升NC-X-T的催化性能。0.005 g NC-0.5-800及质量浓度1.0 g/L PMS在40 min内可将100 mL 5.3×10^–4 mol/L苯酚完全降解，反应速率常数高达0.397 min^–1，优于大多数金属及非金属催化剂。利用XPS对降解过程中NC-X-T的稳定性进行了研究，证实碳材料的氧化是其失活的主要原因，经过高温无氧处理可以恢复其部分催化活性。     

多级孔的氮掺杂葡萄糖衍生碳的催化氧化应用

碳材料是以过硫酸氢钾（PMS）为氧化剂的高级氧化法（AOPs）的一种重要催化剂。以葡萄糖为碳源，NaNO3为模板和造孔剂，通过高温炭化法以及NH3高温后处理合成了氮掺杂多级孔碳材料NC-X-T〔X为NaNO3与葡萄糖的质量比，T为温度（℃）〕。采用氮气吸附-脱附、XRD、XPS、SEM、TEM对NC-X-T材料的比表面积、孔径分布、晶体结构、化学组成以及形貌进行了表征与测试。以NC-X-T为催化剂，以PMS为氧化剂，在不同实验条件下进行了苯酚的降解实验。结果表明，造孔和掺氮过程的协同可极大提升NC-X-T材料的催化性能（0.005 g NC-0.5-800，1.0 g/LPMS，在40 min内可将5.3×10-4 mol/L苯酚（100 mL）完全降解，反应速率常数高达0.397 min-1），优于大多数金属及非金属催化剂。利用XPS对降解过程中NC-X-T的稳定性进行了研究，证实碳材料的氧化是其失活的主要原因，经过高温无氧处理可以恢复其部分催化活性。关键词：生物质；过硫酸氢钾；硝酸钠；多级孔结构；氮掺杂；协同效应；水处理技术中图分类号：X703 文献标识码： 文章编号：