可控自由基聚合系列实验教学中的一些尝试与经验*

设计了基于可控自由基聚合的系列实验教学,包括:单体和引发剂精制、RAFT试剂合成、不同单体的RAFT/ATRP聚合、RAFT聚合制备嵌段聚合物、ATRP制备嵌段聚合物等。这些实验环环相扣,互相支撑,又有着明显的对比效果。这种尝试有效改进和扩充了常规高分子合成教学中的自由基聚合部分,有效激发了学生的主动性,提高了其分析问题、解决问题的能力。     

综合化学实验:方钠石型2-甲基咪唑锌的合成、表征与气体吸附*

以Zn(NO3)2·6H2O与2-甲基咪唑(2-Hmim)为起始原料,在室温下甲醇溶剂中,通过快速搅拌法方便地合成了著名的方钠石型2-甲基咪唑锌(MAF-4)MOF化合物。通过粉末X射线衍射确认了该化合物的结构,并进行了热重、红外以及系列气体吸附等温线的测试实验。该实验涵盖了合成、单晶结构和拓扑分析、稳定性和官能团分析、多孔材料吸附和分离性能分析等多种技能,总时长2 d,值得纳入综合性化学实验教学课堂。     

医学专业大学化学实验SPOC式翻转课堂教学实践

为了提升医学专业的大学化学实验课翻转课堂的教学效果,将SPOC在线学习活动与翻转课堂的过程设计结合,从课程目标与内容设计、教学策略设计、学习活动设计与教学评价设计等4个部分搭建了教学模式结构框架。在具体教学实验项目中,细化了知识传授、内化、拓展3个阶段的教学活动程序。该模式打破了实验课时间空间的壁垒,教学设计上突出了化学与医药学关联的情境创设,学习活动丰富有序,可操作性强。结果表明,采用SPOC式翻转课堂教学有利于激发学生的参与热情,促进思维能力的发展、动手操作能力的提高,对教学效果的提升作用显著。     

功能高分子材料综合实验设计:荧光稀土液晶高分子防伪膜的制备

设计了一个综合性实验,将荧光稀土液晶高分子防伪膜的制备和现代分析测试技术应用于高分子专业的教学实验中,以提高学生的综合实践能力。实验包括荧光稀土液晶高分子的制备、表征、防伪性能评价3大部分。采用FTIR、荧光光谱仪、POM、XRD、TG表征荧光稀土液晶高分子的结构与性能;制备荧光稀土液晶高分子防伪膜对其防伪性能进行评价,给整个实验增添趣味性与实用性。通过开设该实验,可让学生了解功能高分子的前沿知识及现代分析测试技术的基本原理和用途,掌握专业的实验操作与数据处理方法,提高学生的综合实践能力和专业素质。学生实验证明该综合实验适用于本科实验教学。     

利用手持技术探究酸碱性对高锰酸钾氧化性的影响

高锰酸钾作为常用的氧化剂,其氧化性强弱与体系酸碱性相关。通过手持技术,利用氧化还原电势(ORP)传感器和pH传感器去探究体系酸碱性对高锰酸钾氧化性的影响。实验发现:pH在酸性条件下,高锰酸钾溶液的氧化性明显增强,随着体系pH的减小,氧化性继续增强;在碱性条件下,其氧化性明显减弱,随着体系pH的增大,其氧化性继续减弱。实际实验中需要根据各种综合因素选用适宜酸碱性的高锰酸钾溶液做氧化剂。     

富马酸丙酚替诺福韦合成工艺改进

对富马酸丙酚替诺福韦的合成工艺进行了改进,以干燥的替诺福韦为起始原料,与亚磷酸三苯酯反应得到(R)-9-(2-(苯基磷酰基甲氧基)丙基)腺嘌呤（3）; 3被氯化亚砜氯代得(R)-9-(2-(((苯基)(氯代)(磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（4）; 4与L-丙氨酸异丙酯盐酸盐缩合得9-((R)-2-(((S)-((1-(异丙氧基羰基)乙基)氨基)苯氧基磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（5）; 5经析晶纯化得9-((R)-2-(((S)-（((S)-1-(异丙氧基羰基)乙基)氨基)苯氧基磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（丙酚替诺福韦,6）; 6与富马酸成盐得富马酸丙酚替诺福韦,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, MS(ESI),元素分析和XRD确证。按改进工艺进行公斤级规模放大,产品总收率达到32.2%,化学纯度99.92%,非对映异构体纯度99.99%。     

Fragmentation of fuel pellets during transport via a belt conveyor: A design of experiment study

This work investigates the proportion of generated fines in a pilot-scale experiment using a belt conveyor and commercial fuel pellets. For this, a belt conveyor with a length of 3.1 m was used and operated at varying conditions: speeds, percentages of material loading on the belt, two combinations of the inclination angle of the belt and the falling height, and a different number of handling steps. We considered a design of experiments approach based on response surface methodology to investigate the effect of different conditions on the potential of fines generation. Moreover, a comparison between the results of the belt conveyor and three common benchmark experimental approaches (tumbling box, rotary impact tester, and mechanical compression test) was made. Results show that the number of handling steps and the combined effect of drop height and inclination angle directly affected the fines generation. However, the tested belt speed range and the level of loading were of lower significance. A polynomial quadratic model was derived based on the regression analysis and showed a high accuracy to predict the proportion of fines. Moreover, the tumbling box method showed good potential to predict the proportion of fines in a belt conveyor when transported several times.     

基于热成像仪从能量视角辨观化学反应*

“能量”是学生认识化学变化的重要维度,本实验借助手持红外热成像仪“看到”化学反应中的能量变化。在实验中通过拍摄等量的不同酸溶液与氢氧化钠溶液混合反应时的热成像图,从“温度”高低间接反映出热量变化,从宏观的能量变化建立模型,推理微观的成键、断键等过程,探究酸碱中和反应过程的放热以及弱酸电离过程的吸热,并培养学生的证据推理能力和科学探究意识。     

船舶轴系振动教学演示实验台架设计与实验分析

通过船舶轴系振动理论和实践特点的分析,设计和制作了船舶轴系振动教学演示实验台架.同时,在教学演示实验台架与实船之间开展了比对实验,在船舶轴系振动信号、轴系扭振频谱、横振频谱、纵振频谱等关键实验环节进行了比对分析和讨论,得出了船舶轴系振动教学演示实验台架的可用性和可比性.     

基于线上线下结合的无机定性分析实验教学

针对在实验室开设定性分析实验受到的制约,设计并开设了"无机化合物的性质与鉴定"虚拟实验,以作为常规无机定性分析实验的重要补充和扩展。虚拟实验和传统实验一并开设,构成线上线下结合的教学模式,完善知识体系,全面培养学生的无机定性分析能力。