大学化学教学改革中的几点探索

《大学化学》课程是针对非化学化工类相关专业学生开设的一门公共基础课。通过课程的学习使学生掌握必需的化学基本知识,达到培养学生化学思维和解决实际问题的能力。针对教学过程中的学时短、学生积极性差的实际情况,作者借助微助教平台开展《大学化学》授课,并增加学生课堂主导性,采用多样的评价方式进行课程评价,对课程的教学改革进行了探索。     

以生物相容性微球为基质制备的接枝微球CPVA-g-PMAA对肌酐的吸附性能

在生物相容性微球交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面实施甲基丙烯酸(MAA)的接枝聚合,制备了高接枝度(30g/100g)的接枝微球CPVA-g-PMAA。研究了接枝微球CPVA-g-PMAA对肌酐分子的吸附性能,分析了吸附机理。结果表明,在较大的pH范围内,CPVA-g-PMAA的Zeta电位为绝对值较大的负值。在强静电相互作用和氢键相互作用的协同下,CPVA-g-PMAA对肌酐分子表现出很强的吸附能力。随介质pH的增高,吸附容量先增大后减小,pH=8.0时,吸附容量最大(40mg/g);温度升高,吸附容量减小;CPVA-g-PMAA的接枝度增大,吸附容量升高。     

磺酸型螯合吸附材料对Cd(Ⅱ)的吸附动力学及热力学

将对羟基苯磺酸钠(SHBS)接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功地制备出一种新型的磺酸型螯合吸附材料SHBS-PGMA/SiO2,研究了其对Cd(Ⅱ)的吸附行为。结果表明,SHBS-PGMA/SiO2对Cd(Ⅱ)有很强的螯合吸附能力,吸附容量可以达到0.40mmol/g。吸附行为符合Langmuir与Freundlich吸附模型和准二级动力学方程式,并分别计算了吸附过程的焓变(ΔH)、吉布斯自由能变(ΔG)和熵变(ΔS)等热力学参数。结果表明,该吸附过程是自发的吸热过程。     

双发射EY@Zr-MOF复合材料的制备及对4-NP的荧光检测

通过溶剂热法合成了MOF-808,并将荧光客体分子曙红Y(EY)引入其通道后,成功制备了一种新型功能复合材料EY@Zr-MOF。采用红外、PXRD对EY@Zr-MOF进行了表征,采用荧光光谱研究了EY@Zr-MOF的固体荧光及对4-NP进行识别检测。结果表明：双发射EY@Zr-MOF可以快速、准确、灵敏地识别4-NP,且在低浓度下,线性关系良好,显示出较低的检测限为57μmol/L和良好的可回收性能,此外,对该复合材料荧光识别4-NP的猝灭机制进行了探究,为电子转移和共振能量转移共同作用机制。     

粒径对纳米氧化锌颗粒电极电势和热力学性质的影响

为探究纳米颗粒粒径对电极电化学热力学的影响规律,从理论上分析了纳米电极电化学热力学函数对粒径的依赖关系。以纳米氧化锌为例,通过测定不同温度下、不同粒径纳米氧化锌的电极电势,得到标准电极电势、温度系数和电极反应热力学函数随粒径的变化规律。理论和实验结果都表明,当纳米氧化锌粒径减小时,标准电极电势和相应电极反应的平衡常数增大,而温度系数、摩尔吉布斯能变、焓变和熵变减小。同时,在实验范围内,这些量都与粒径的倒数存在线性关系。     

大蒜油提取工艺的研究

采用酶解法处理大蒜,95%乙醇萃取,减压蒸馏提取大蒜油。利用正交实验方法研究大蒜油提取工艺并确定其最佳工艺参数。     

PA11/HGB复合材料的等温结晶动力学研究

利用差示扫描量热仪,Avrami方程和Hoffman-Weeks理论,研究了不同结晶温度下,尼龙11/空心玻璃微珠(PA11/HGB)复合材料的等温结晶和其熔融行为。结果表明,Avrami方程能够较好地描述复合材料PA11/HGB的等温结晶动力学;且材料随温度的升高,结晶速率呈逐渐降低趋势,HGB在复合材料起到成核剂的作用。     

在交联聚乙烯醇微球表面接枝聚合甲基丙烯酸及接枝微球对含氮代谢及药物分子吸附特性的初探

交联聚乙烯醇(CPVA)微球是一种生物相容性聚合物微球,利用其表面大量的羟基,与铈盐构成氧化还原引发体系,实现了甲基丙烯酸(MAA)的表面引发接枝聚合,制备了接枝微球CPVA-g-PMAA.采用红外光谱(FT-IR)法、扫描电子显微镜(SEM)及zeta电位测定等法,对接枝微球的化学结构及物理化学特性进行了表征.初步考察了接枝微球CPVA-g-PMAA对代谢分子肌酐(Cr)及药物分子5-氟尿嘧啶(5-FU)的吸附性能,分析了吸附机理.实验结果表明,较大的pH值范围内,接枝微球CPVA-g-PMAA的zeta电位为绝对值较大的负值,即其表面携带高密度的负电荷.受静电相互作用的驱动,接枝微球CP-VA-g-PMAA对含N的Cr及5-FU分子表现出很强的吸附能力.     

磺酸型螯合吸附材料对Cd(Ⅱ)的吸附动力学及热力学EI北大核心CSCD

将对羟基苯磺酸钠(SHBS)接枝到PGMA/SiO2微粒的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)大分子链上,成功地制备出一种新型的磺酸型螯合吸附材料SHBS-PGMA/SiO2,研究了其对Cd(Ⅱ)的吸附行为。结果表明,SHBS-PGMA/SiO2对Cd(Ⅱ)有很强的螯合吸附能力,吸附容量可以达到0.40mmol/g。吸附行为符合Langmuir与Freundlich吸附模型和准二级动力学方程式,并分别计算了吸附过程的焓变(ΔH)、吉布斯自由能变(ΔG)和熵变(ΔS)等热力学参数。结果表明,该吸附过程是自发的吸热过程。     

阴离子型双功能含环氧基团酶固定化载体的制备及其固定辣根过氧化酶

利用接枝聚合在微米级硅胶微粒表面的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和对羟基苯磺酸钠(SHBS)发生环氧基团的部分开环反应,制得阴离子型双功能复合载体SHBS-PGMA/SiO2,研究了辣根过氧化酶(HRP)与载体SHBS-PGMA/SiO2间的静电相互作用在共价固定HRP过程中的作用及其机理. 结果表明,在较大的pH值范围内,复合载体SHBS-PGMA/SiO2表面携带高密度负电荷,pH=6.0时HRP分子荷正电,酶蛋白分子与载体间会产生强静电相互作用,显著促进HRP的固定化;当载体表面SHBS的键合率约为18%时,静电相互作用对固酶的促进作用最强,固定化酶的偶联率和比活力最高. 离子强度对酶的固定化也有很大影响,加入NaCl对载体与酶蛋白之间的静电相互作用力产生屏蔽作用,增大NaCl浓度可使固定化酶的偶联率和比活力降低.