聚合反应工程基础课程教学改革初探

聚合反应工程基础是高分子材料与工程专业本科生的专业必修课,它将实验室教学与工业实际有效的结合起来。本文通过对教学过程中使用的教程、教学内容、教学方式和考核手段进行论述,综合讨论了如何提高聚合反应工程基础教学效果的措施。     

氨浸-草酸盐沉淀法回收废弃线路板中金属铜的工艺研究

采用氨浸-草酸盐沉淀法回收废弃线路板中的金属铜,考察了氨水浓度、NH₄Cl溶液浓度、液固比、反应温度和时间对铜浸出率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:氨水浓度10%、NH₄Cl溶液浓度1.5 mol/L、液固比10∶1、反应温度60 ℃、反应时间3 h,在此工艺条件下,铜浸出率高达99.25%。在铜的富集过程中,调节溶液pH值至1.5,60 ℃下反应30 min,铜沉淀率达到了98.15%。     

混合硅烷协同长链酯类缓蚀剂对铝管表面耐蚀性的研究

采用浸渍法在铝管表面成功地制备了混合硅烷协同长链酯类缓蚀剂复合膜,通过点滴、析氢、碱浸失重、盐雾和电化学等实验手段检测了其耐蚀性。结果表明:与单一的混合硅烷膜相比,双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(DB619)和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(DB172)协同长链酯类缓蚀剂A制备的复合膜,其耐酸、耐碱的能力均大幅提升;中性盐雾实验结果表明其耐蚀性提高了2倍;Tafel曲线表明其自腐蚀电流密度下降了一个数量级。同时对混合硅烷协同缓蚀剂复合膜的形成机理作了初步分析。     

聚砜中空纤维超滤膜的流动电位研究

通过对聚砜中空纤维超滤膜在不同电解质溶液中的膜表面流动电位的研究,考察了膜两侧压差、电解质浓度及离子价态及溶液pH对流动电位的影响,用Helmoltz-Schmoolukovski方程与Gouy-Chapmann方程计算了膜面电荷密度,测定了污染膜经不同清洗剂清洗后的流动电位和水通量.结果表明,流动电位绝对值随电解质浓度的增大而减小;同样电解质浓度下,阳离子价态越高,流动电位绝对值越小.溶液pH对流动电位影响较大,当溶液pH超过等电点时,流动电位绝对值随溶液pH的增加而增加.在一定电解质浓度范围内过滤电解质溶液时,流动电位和通量的衰减幅度不同,对含高价阳离子的电解质溶液,流动电位的衰减比通量衰减更明显.     

锂金属专刊 废旧动力锂离子电池中LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2正极材料的回收与再利用

通过碱液浸出法对废旧动力锂离子电池中的LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂正极材料进行处理,在NaOH浓度为0.5 mol/L、固液比为0.1 g/mL条件下,25 ℃超声15 min,浸出率可达100 %。将浸出物料通过共沉淀法,控制陈化时间分别为16、20和24 h制备新NCM523正极材料。当陈化时间为20 h时,SEM结果表明所制备出的材料形貌呈类球型,表面最为光滑。XRD精修数据显示其锂镍混排值最低,为3.21 %。将其组装成扣式电池后,在0.1 C下首次放电比容量为153.1 mAh/g,库伦效率为83.49 %。在2.0 C下循环50圈后,放电比容量为120.4 mAh/g,容量保持率为89.9 %。     

蒸发器用铝管表面有机-无机耐蚀杂化膜的制备与表征

通过浸渍法制备了有机-无机耐蚀杂化膜。通过正硅酸乙酯和乙烯基三乙氧基硅烷水解缩合与溶胶凝胶法,成功地在铝管表面沉积得到乙烯基三乙氧基-二氧化硅薄膜。最佳制备条件为:水解温度35℃,水解时间180min,固化温度120℃,固化时间90min。通过点滴、盐雾、碱浸失重和析氢试验,研究了膜层的耐蚀性。结果表明:CuSO4点滴时间延长约40倍;耐蚀性明显增强,相同情况下的失重速率减半;析氢时间也延长1倍。     

芳香聚酰胺纳滤膜在电解质溶液中的动电现象

研究芳香聚酰胺纳滤膜在不同电解质溶液中的流动电位,考察膜两侧压差、电解质浓度、离子价态及溶液pH值对流动电位的影响,用Helmoltz-Schmolukovski方程与Gouy-Chapmann方程计算膜表面的Zeta电位与电荷密度.结果表明:芳香聚酰胺膜表面荷负电荷;流动电位和Zeta电位绝对值均随电解质浓度的增大而减小;溶液pH值对流动电位和Zeta电位的影响较大;当电解质溶液浓度相同时,芳香聚酰胺膜的流动电位和Zeta电位的绝对值在二价阳离子电解质溶液中比一价阳离子的电解质溶液中均要小,但前者中的等电位点的pH值略大.     

原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质及其性能研究

通过倒相法原位制备P(VDF-HFP)/SiO_2复合聚合物电解质膜,将其于1.0 mol/L LiPF_6/(EC+DMC+EMC)中浸泡30 min即得复合聚合物电解质。采用扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、线性扫描法(LSV)和交流阻抗法(EIS)分别对复合电解质的形貌、结晶度和电化学性能进行表征。SEM结果表明SiO_2溶胶原位制备的P(VDF-HFP)/SiO_2复合膜的膜层表面微孔丰富且相互连通,XRD表明其结晶度较纯P(VDF-HFP)膜减小;LSV和EIS结果表明复合膜的电化学稳定窗口为5.0 V,室温离子电导率高达3.134×10~(-3) S/cm,且其界面阻抗较直接添加SiO_2粉末制备的复合膜的920Ω下降至850Ω。     

“翻转课堂”教学模式在《无机及分析化学实验》教学中的应用初探——以长江大学为例

"翻转课堂"模式是一种新型的课堂教学模式,它颠覆了传统教学模式中"知识传授"和"知识内化"两个主要阶段,体现了"以学生为中心"的教学理念。笔者依托长江大学湖北省基础化学实验教学示范中心的平台,针对《无机及分析化学实验》课程教学的特点及存在的问题,初步探索了将"翻转课堂"教学模式应用到《无机及分析化学实验》的教学中,设计了翻转课堂教学模式的操作流程,并阐述了具体的实施过程。     

高值化利用含Sb(Ⅲ)废水制备Fe3O4/Sb2O4@C复合材料及其性能研究

采用液相还原法制备纳米零价铁(nZVI),以其吸附废水中的Sb(Ⅲ),得到nZVI/Sb颗粒; 将其在500 ℃下氧气煅烧8 h,制得Fe₃O₄/Sb₂O₄材料; 再以葡萄糖为碳源、600 ℃氮气热处理,制备了Fe₃O₄/Sb₂O₄@C复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明,nZVI吸附含Sb(Ⅲ)废水的适宜条件为:中性溶液Sb(Ⅲ)初始浓度100 mg/L,nZVI投加量1.2 g/L,室温下吸附50 min,该条件下废水中Sb(Ⅲ)去除率为73%; 引入Sb₂O₄后,铁基负极的首次放电比容量高达1065.6 mAh/g; 包覆碳后,Fe₃O₄/Sb₂O₄@C复合材料电化学性能明显改善,100 mA/g电流密度下,循环150圈后放电比容量仍可保持在483.7 mAh/g,电流密度2000 mA/g时,放电比容量仍有118.2 mAh/g。