基础化学实验教学中培养学生创新能力的探索

实验教学是工科院校实践性教学环节的重要组成部分,不仅可以培养学生的科学实验能力和工程实践技能,更是启迪学生创新思维,培养学生开拓、创新能力的重要方法和途径。大学基础化学包括无机化学、有机化学、物理化学和分析化学,     

新型镍锡铝水滑石的合成及还原性能

通过改变Ni/Sn和(Ni十Sny)/Al的摩尔比,采用共沉淀法成功合成了新型NiSnAl水滑石0ayered double hydroxides,LDHs).当n(Ni)/n(Sn)≥16和n[(Ni+Sn)]/n(Al)=2～5时可制备纯水滑石相材料.当n(Ni)n/(Sn)≤12时,合成样品中除存在水滑石相外,还伴随有SnO杂相.合成的Ni20SnAl7-LDHs样品形貌呈六边形,其尺寸约为80 nm,并且分散性良好.热重-差热分析显示:在Ni3Al-LDHs基础上添加Sn,其热稳定性变差:随着n[(Ni+Sn)]/n(Al)增大,水滑石层板羟基及层间碳酸根的热分解温度降低.H2程序升温还原分析表明:样品还原过程包含2个阶段,低温还原峰对应于Ni/Sn从水滑石层板中直接还原,高温还原峰则为Ni/Sn从氧化物NiSnAl(O)中还原.并且Sn含量越高,Al含量越低,NiSnAl-LDHs样品越容易被还原.     

铜钴作为二价金属的类水滑石对NOx吸附性能研究

采用共沉淀法合成了钴铝、铜铝和铜钴铝类水滑石,用XRD,IR,热重-差热分析对水滑石进行了表征,并在常温下测试了其在500 ℃下的焙烧产物对NOx的吸附性能.XRD,IR结果表明,所合成出的类水滑石样品晶型规整,结晶度良好,热重-差热分析表明钴的含量高,则热稳定性亦高;焙烧产物对NOx吸附性能均优于传统的活性炭;由于钴是催化中心,而铜离子起助催化作用,故铜钴铝类水滑石的吸附速率和饱和吸附量均高于单纯的铜铝和钴铝类水滑石.     

类水滑石微观结构的理论计算

层状双羟基金属氢氧化物的通式为[M1-x2+Mx3+(OH)2](Ax/nn-)·mH2O,根据Juna J.Bravo-Suárez等提出的结构模型,对一些POMS-LDH的柱间距、层间总比表面积、层外总比表面积、层外阴离子百分数、视密度等结构参数作了理论计算,简单分析了这些参数与晶粒平均厚度、平均粒径等之间的关系.     

头孢吡肟插层水滑石的缓释性能

用共沉淀法将头孢吡肟(Cefepime)插层到含NO3–的Zn–Al水滑石(layered double hydroxides,LDHs)层间,组装得到杂化材料Cefepime-LDHs。X射线衍射结果表明:Cefepime-LDHs晶型良好,为典型的水滑石类层状材料,其层间距为2.18 nm。通过对Cefepime三维尺寸的理论模拟,推测该杂化材料中的Cefepime以沿长轴方向与层板呈一定角度倾斜的方式排布于水滑石层间。此外,与Cefepime相比,该杂化材料中层间药物的释放具有一定的缓释效果,缓释过程符合一级动力学及Higuchi扩散模型。     

原位还原镍镁铝水滑石的活化机制与制氢性能(英文)

采用共沉淀法合成了镍镁铝水滑石(NiMgAl-layered double hydroxides,NiMgAl-LDHs),将其分别在500,550,600℃焙烧,得到镍镁铝复合氧化物。用X射线粉末衍射和氢气程序升温还原技术对层状水滑石前躯体和衍生复合氧化物的结构与还原特性进行表征,并通过质谱对NiMgAl-LDHs原位还原过程进行了分析。结果表明NiMgAl-LDHs原位还原过程包括3个步骤:首先,水滑石层间水分子脱除;其次,层板中的Ni2+被直接还原为Ni0,同时水滑石发生羟基脱水和碳酸根脱除得到NiMgAl(O);最后,NiMgAl(O)中Ni在高温下被还原。NiMgAl-LDHs通过原位氢气还原活化得到的镍基金属负载型催化剂,相比传统方法(先焙烧后还原)具有更高的制氢催化活性。     

提高无机及分析化学课程教学质量的新举措

本文介绍了我校提高无机及分析化学课程教学质量的举措。通过丰富内容、灵活方法、完善课件、精编教材、综合实验等方法,课程教学质量有了长足的提高。     

含Sn水滑石可见光催化降解对氯苯酚的研究

利用水滑石的优良结构特性, 将具有光催化活性的Sn引入水滑石中得到光催化性能较高的含Sn水滑石材料, 通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射图谱 (UV-Vis DRS)和比表面积测量(BET)技术对样品的晶相、分子结构、光学性能和比表面积进行分析表征。以可见光催化降解对氯苯酚(4-CP)为模型, 研究所合成样品的光催化活性。结果表明: 在可见光照射下, 水滑石骨架结构中含Sn的锌锡水滑石表现出更高的光催化活性, 对4-CP的降解率达到92.4%(去除量34.6 mg/g)。并利用气相色谱(GC)和密度泛函理论(DFT)对4-CP的降解中间产物和反应路径进行了推测, 发现光催化过程中的主要中间产物为对苯二酚和4-氯邻苯二酚。     

Cu-Co-Al类水滑石的合成、表征及吸附NOx性能的研究

采用共沉淀法合成了铜钴铝不同摩尔投料比的碳酸根型水滑石(Cu/Co/Al摩尔比分别为111,121,131,141,151,161,171).用X-射线粉末衍射、红外光谱、热重-差热分析对它们进行了表征,测定了Cu-Co-Al类水滑石和活性炭对氮氧化物的吸附性能.结果表明,Cu-Co-Al的摩尔比在111～171时合成的复合金属氧化物都具有水滑石结构,Co的含量增加,水滑石层间高度略有增加.红外光谱分析结果表明羟基和碳酸根被插入到水滑石层间结构.热重-差热分析结果显示合成样品的分解均有两个过程,且含Co量增加,热稳定性减弱.二元的Co3Al-HTlc吸附NOx优于三元的CuCoAl-HTlcs和活性炭,CuCo3Al-HTlc对NOx吸附性能优于其它三元的CuCoAl-HTlcs.Co3Al-HTlc和CuCo3Al-HTlc吸附容量分别为1781mg·g-1、12861mg·g-1.     

油酸修饰硼酸钙纳米片的合成及表征

以硼砂和氯化钙为原料,通过原位法制备油酸表面修饰的硼酸钙纳米片。采用SEM,XRD,FT-IR,TG-DTA等表征手段对产物的物相和微观结构进行分析,讨论油酸添加量对硼酸钙在润滑油中的分散性的影响。结果表明:制备的纯硼酸钙组成为CaO·2B2O3·3H2O,油酸修饰后得到硼酸钙纳米片,纳米片的直径为100～300nm。添加油酸在一定程度上改善了硼酸钙的晶型,同时提高了硼酸钙在润滑油中的分散性,且油酸添加量为0.4%时,其分散性最好。