《高分子物理与化学》课程思政教学设计与探索

将思政元素有机融入专业课程教学是提高育人效果、提升学生综合素养的重要途径。《高分子物理与化学》作为材料专业的必修课程或相关专业选修课程,对学生掌握高分子材料基础知识具有重要意义。本文着重挖掘高分子材料实际应用或相关名人轶事中蕴含的思政元素,建立该课程的课程思政案例库。并结合河南师范大学材料科学与工程学院实际情况,旨在实现学生家国情怀、责任担当和匠人精神的培养,践行“请党放心,强国有我”的铮铮誓言。     

核酸适体在自组装法制备石墨烯/金纳米复合薄膜上的固定及凝血酶的检测

采用自组装法制备出石墨烯/金纳米(g/AuNPs)复合材料,并将核酸适体固定其表面上,用于凝血酶的检测。采用原子力显微镜对g/AuNPs自组装膜的表面形貌进行了详细考察,采用X射线光电子能谱对核酸适体在g/AuNPs自组装膜上固定前后的元素组成进行测试。同时对核酸适体固定前后g/AuNPs自组装膜的电化学性能变化进行了测试。采用石英晶体微天平对g/AuNPs自组装、核酸适体固定和凝血酶检测过程中的g/AuNPs复合材料薄膜质量变化进行在位检测。结果表明,采用简单易行的自组装法所制备出的g/AuNPs复合材料有望使用在核酸适体生物传感器方面。     

环境行为视阈下的绿色低碳生活方式设计研究

绿色低碳的生活方式现已成为社会可持续发展的重要组成部分。本文基于环境行为学视角,从人—行为—环境为切入研究点,深入探究绿色低碳生活方式设计的理论框架和实践路径。通过案例调研、要素分析,阐述环境设计中推动绿色低碳生活方式形成的要素,并构建设计维度点,最终提出设计原则与方法。旨在通过环境设计改变个体和群体的行为方式,推动绿色低碳生活方式的广泛普及和深入实施。     

DNA在石墨烯/金纳米/聚吡咯复合材料上的固定及杂交

采用原位化学氧化聚合法制备石墨烯/金纳米/聚吡咯(G/AuNPs/PPy)纳米复合材料,并在其表面进行DNA的固定及杂交.使用傅里叶变换红外光谱、X-射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜及透射电子显微镜对复合材料的化学结构、元素组成和表面形貌进行表征,DNA固定及杂交前后复合材料电化学性能和质量的变化运用电化学循环伏安、交流阻抗和石英晶体微天平等方法测试,结果表明,G/AuNPs/PPy复合材料电化学性能明显优于G/AuNPs二元材料,且DNA在复合材料表面的固定量可达307 ng,同时能检测到357 ng完全匹配靶向DNA.     

聚噻吩/纳米MnO2复合材料的制备表征及电化学性能

纳米二氧化锰（MnO₂）作为超级电容材料已被广泛研究。为了改善其充放电性能,采用原位化学氧化聚合法制备聚噻吩/纳米MnO₂ （PTh/MnO₂）复合材料,对纳米MnO₂进行性能改性。通过改变聚噻吩在PTh/MnO₂复合材料中的掺杂量,制备出一系列的复合材料。采用傅里叶转换红外光谱（FIIR）、X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和透射电子显微镜（TEM）对PTh/MnO₂复合材料的化学性能、晶体结构以及表面形貌等进行了详细考察。接着采用CT001A型电池测试系统对以PTh/MnO₂复合材料做负极所制得的密封扣式电池进行了充放电性能测试。结果表明,MnO₂和聚噻吩在不同的PTh/MnO₂复合材料中形貌各异。当聚噻吩含量为8wt%~10wt%时,MnO₂在PTh/MnO₂复合材料中分布最为均匀;当聚噻吩含量较高时,MnO₂的形貌受到严重影响,其原来的管状结构接近消失。聚噻吩含量的不同,同样也影响了电池的充放电性能。当聚噻吩的含量为20wt%时,在循环20次后,电池的平衡容量为最高,可达700 mAh/g。这明显高于以纳米MnO₂为负极时的电池容量。由此可见,聚噻吩对纳米MnO₂的充放电性能具有明显的增强作用。该研究为PTh/MnO₂复合材料作为电池负极材料的使用提供了实验基础。     

氨基功能化介孔氧化硅材料的合成及药物缓释性能研究

采用水热的方法合成了3种不同孔径介孔氧化硅材料,并通过3-氨丙基三乙氧基硅烷对其进行表面修饰。采用TEM、N2吸附-脱附曲线、FT-IR以及元素分析等多种手段对材料进行表征。以阿霉素为模型药物,重点考察了孔径和表面功能化对材料药物吸附和缓释性能的影响。结果表明,孔径尺寸对药物的吸附性能影响不大,而对药物释放的影响较大,孔径越大,释放越快;氨基功能化材料的吸附性能较功能化前明显增强,其控制缓释行为更加明显。