ZIF-8负载二硫化钼量子点的抗菌行为研究

近年来，量子点在抑菌领域引起了广泛的关注，但由于电荷复合快、稳定性差、易聚集等原因，导致其催化性能不理想，阻碍了其进一步的应用。本文通过溶液法，将Mo S₂量子点(QDs)成功封装到金属有机骨架(ZIF-8)中。结果表明，对浓度、时间、配比优化后，MOFs和Mo S₂ QDs纳米复合材料(Mo S₂ QDs@ZIF-8)对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌性能，2小时内可分别杀死81.2%的大肠杆菌和92.8%的金黄色葡萄球菌。此外，还发现Mo S₂ QDs@ZIF-8的抗菌机理是通氧化谷胱甘肽(GSH)来实现的。     

5-氨基苯并咪唑酮衍生物的合成及结构研究

通过5-氨基苯并咪唑酮与2-吡啶甲醛、水杨醛反应,得到了两个未见文献报道的化合物(Ⅰ)和(Ⅱ)。通过挥发法得到了化合物(I)的单晶,并通过x-射线衍射方法对其结构进行了确定。通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对两个化合物的结构进行了进一步表征。     

TRIZ理论在乙醇燃料电池阳极催化剂设计制备中的应用

本文先介绍了直接乙醇燃料电池的研究现状及目前所面临的主要问题。而后通过列举实例系统阐述了TRIZ理论如何与直接乙醇燃料电池相结合,开发新型催化剂,突破现存困难。本文针对现有催化体系催化效率低这一主要问题,运用TRIZ理论中的复合原理、多孔原理和局部质量原理,解决了催化效率低的困难。并通过测试结果进行检验,发现催化性能比商业钯碳(495 mA·mg~(-1))高出9.48倍,这一过程进一步拓宽了人们对TRIZ理论的认识,为其更好的指导科学研究发挥作用。     

《纳米材料》教学研究

纳米材料是纳米科技的核心和基础,在大学阶段开设纳米材料课程是培养材料科学类综合、创新性人才的必然要求。通过对《纳米材料》课程教学内容的选择、教学方法和教学手段的创新、理论教学和实践教学相结合、成绩考核方式的改革等方面进行了探索,初步建立了较完善的教学体系。这些教学研究的目的是提高教学质量,拓宽学生的知识面,增加学生的实践能力和创新能力。     

基于TRIZ设计甲醇燃料电池PdFe/Ag催化剂

本文首先阐述了直接甲醇燃料电池的工作原理和现存问题。运用TRIZ理论对甲醇燃料电池中催化剂效率低、成本高的问题进行分析,通过TRIZ工具找到复合材料和廉价替代品原理,设计新型催化剂,最终制备出PdFe/Ag复合结构,借助电化学工作站对其催化性能进行可行性验证,发现这种改良后的催化剂性能在光照条件下要优于单一的PdFe结构。     

PVP-Pt/Ru胶体催化氢化邻氯硝基苯和间氯硝基苯

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,乙醇为还原剂(醇/水体积比为9∶1)制备了PVP-Pt/Ru双金属胶体,并用透射电镜进行了表征。以PVP-Pt/Ru双金属胶体为催化剂进行了邻氯硝基苯(o-CNB)和间氯硝基苯(m-CNB)的催化氢化反应。探讨铂钌物质的量比以及加入不同金属离子后对其催化效果的影响。结果表明,PVP-Pt/Ru催化剂的活性随着胶体中铂含量的降低而降低,而选择性增加;以m-CNB为底物时,Co2+离子对PVP-4Pt/1Ru的修饰作用较好,催化剂的活性由0.098mol.s-1提高到0.123mol.s-1,对间氯苯胺的选择性由84.0%提高到92.4%;以o-CNB为底物时,Sn2+离子对PVP-4Pt/1Ru的修饰效果较好,催化剂的活性由0.059mol.s-1提高到0.112mol.s-1,对邻氯苯胺的选择性由93.1%提高到100.0%。     

PVP-Pt/Ru胶体催化氢化对氯硝基苯的性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,乙醇为还原剂(醇/水体积比为9∶1)制备了PVP-Pt/Ru双金属胶体,并用TEM进行了表征。以PVP-Pt/Ru双金属胶体为催化剂进行了对氯硝基苯(p-CNB)的催化氢化反应。探讨不同铂钌比以及加入不同金属离子后对其催化反应的影响。结果表明,PVP-Pt/Ru双金属胶体催化活性比PVP-Ru的高,比PVP-Pt胶体稍低,对氯苯胺的(p-CAN)选择性有明显的提高,达到99.8%,催化剂的活性随着胶体中钌含量的增加而降低而选择性增加;Sn2+离子对PVP-4Pt/1Ru的修饰作用较好,催化剂的活性由0.067s-1(根据氢气消耗计算的反应速率)提高到0.205s-1,选择性由92.1%提高到99.8%。     

Pt纳米催化剂的制备及其对二氯苯催化性能研究

通过化学还原法和微波加热还原法分别制备了PVP保护的Pt胶体(PVP-Pt)和活性炭负载铂催化剂(Pt/C),用于催化邻二氯苯(o-DCB)加氢脱氯反应。常温常压下反应10h,两种催化剂对二氯苯的转化率都可达到99%以上,实现了对二氯苯的高效降解,建立了一种降解二氯苯的环保高效的方法。Pt/C催化二氯苯氢化反应中,乙醇作为溶剂时催化活性最好;NaOH的加入会抑制反应的进行;二氯苯催化氢化先生成中间产物氯苯和苯,二者进一步加氢生成环己烷。PVP-Pt催化二氯苯氢化反应中,Mg~(2+)可以提高催化活性,Fe~(3+)会使催化剂中毒;反应满足一级动力学方程。     

虚拟仿真技术在材料科学与工程实验教学体系中的应用

简述了材料科学与工程实验的教学现状,分析了开展材料科学与工程虚拟仿真实验的必要性,探讨了开设仿真实验项目过程中需要考虑的因素,介绍了虚拟仿真技术在材料科学与工程实验教学中的应用。通过虚拟实验平台的建设,能弥补目前材料科学与工程专业实验教学所存在的不足,有助于提高学生实践能力,有效解决学生综合能力培养问题,为培养新型综合性人才创造有利条件。