大学化学实验ATDE创造性思维教学模式探索与实践

在大学化学实验教学中应用ATDE创造性思维教学模式,通过问、想、做、评四步训练,不仅有利于培养学生自主学习能力和创造性思维能力,而且实现了知识与兴趣的结合,可取得理想的教学与育人效果。简要介绍了ATDE教学模式的含义,并与传统实验教学模式进行了比较,具体介绍在大化学实验教学中运用ATDE创新教学模式的实施策略。     

气相色谱/质谱测定皮革及其制品中乙二醇醚类有机溶剂的残留量

建立了同时测定皮革及其制品中12种乙二醇醚类有机溶剂残留量的气相色谱/质谱-选择离子监测方法。以乙酸乙酯为萃取溶剂,在45℃下超声萃取皮革及其制品中的乙二醇醚类有机溶剂,萃取液经固相萃取柱净化后进行气相色谱/质谱-选择离子监测法测定,外标法定量。在信噪比（S/N）=3的条件下,乙二醇单乙醚（EGEE）的检出限为0.10 mg/kg,其余11种乙二醇醚类有机溶剂的检出限均小于0.05 mg/kg。在3个加标水平下,该方法的平均加标回收率为81.2%~95.5%,相对标准偏差（RSD）为1.4%~6.6%（n=9）。该方法简便快捷,灵敏度高,检出限远远低于欧盟法规《化学品的注册、评估、授权和限制》（REACH）的限量要求,适用于皮革及其制品中乙二醇醚类有机溶剂残留量的测定,为制定相关检测标准提供了参考。     

低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为

采用实验方法研究了低速冲击下泡沫金属填充薄壁圆管的弯曲行为,详细说明了实验方法和原 理。通过与准静态实验结果的比较发现,冲击加载使泡沫金属填充圆管跨中截面的局部压入变形增大,跨中 截面高度变小,结构下缘拉裂破坏延迟。由于结构的惯性效应,锤头总冲击力高于准静态加载时的对应值。     

巴豆醛气相选择性加氢催化剂

巴豆醛是α, β-不饱和醛中最具代表性的一类有机化合物,采用气相催化巴豆醛选择加氢制备巴豆醇符合原子经济和绿色化学要求,具有重要的工业应用和学术价值。本文综述了近十年国内外巴豆醛气相选择性加氢合成巴豆醇的负载型催化剂的研究成果,评述了贵金属催化剂(铂、金、铱、银、钯)和非贵金属催化剂(钴、铜)上巴豆醛选择性加氢性能,分析了活性组分、载体、助剂以及活性组分粒径对催化剂性能的影响,探讨了巴豆醛选择性加氢的反应机理和失活机理。最后,对气相巴豆醛选择性加氢催化剂所存在的问题进行总结,并对催化剂的发展趋势作出了展望。指出了非贵金属催化剂的巴豆醛选择性加氢性能因具有价廉易得等优势,将是该领域的研究方向之一。催化剂失活是巴豆醛气相选择性加氢工业化的最大障碍,因此研究和认识反应机理,解决催化剂失活问题是重点研究方向。     

主动约束阻尼板压电层电压拓扑优化研究

建立主动约束层阻尼板有限元模型,以结构模态阻尼比最大化为目标函数,压电层总电能消耗为约束条件,压电层单元控制电压为设计变量,对主动约束层阻尼板压电层电压进行了拓扑优化,获得了压电层电压最优拓扑分布。通过引入虚拟设计变量,将压电层电压控制不连续问题转化为连续问题。考虑实际工程应用的需要,采用指数函数对电压中间变量进行惩罚。在灵敏度分析基础上,采用移动渐进线(MMA)法,求解了主动约束层阻尼板电压拓扑优化问题。数值算例证实了电压拓扑优化模型以及数值求解方法的有效性。     

马丙共聚物吸附剂的制备及吸附性能的ICP-AES法研究

以马来酸酐和丙烯酰胺为功能单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂合成了马来酸酐、丙烯酰胺共聚物吸附剂P(MA-AM)。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析对共聚物进行了表征,并采用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法研究了共聚物的吸附性能和选择性;结果表明,在pH 3.5时,P(MA-AM)对Fe3+具有很高的选择性,1 h达吸附平衡,其饱和吸附量为78.81 mg·g-1;Fe3+的吸附过程符合准二级反应动力学模型,吸附模型可以用Freundlich等温吸附来描述,该吸附为吸热过程。     

碱木素的近红外光谱吸收机理的研究

通过碱木素模型物对醌、邻醌和香兰素的溶液在800～900 nm的近红外光谱波段内的吸收谱图的对比发现,对醌和邻醌在此波段产生较强的吸收,而香兰素基本上没有吸收,证明了碱木素的醌型结构在800～900 nm波段内产生特征吸收。对银杏和夹竹桃磨木木素碱处理前后的溶液在800～900 nm波段内的吸光度的差别分析,发现夹竹桃的磨木木素的吸光度的相对变化更大,这是由于夹竹桃磨木木素经碱处理后产生了更多的醌型结构。这也是在硫酸盐法蒸煮过程中在800～900 nm波段内阔叶材的蒸煮液吸光度大于针叶材的蒸煮液吸光度的主要原因。     

壳聚糖混合膜酶降解的FTIR分析

生物可降解性是壳聚糖的重要性质之一,但利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究降解过程中壳聚糖的变化则较少。文章制备了由高脱乙酰度壳聚糖(HDC)和中脱乙酰度壳聚糖(MDC)组成的混合膜。运用FTIR分析了壳聚糖混合膜组分变化对其红外谱图和脱乙酰度(DD)的影响,并研究了该混合膜在溶菌酶的降解作用下红外谱图和脱乙酰度的变化。发现壳聚糖混合膜材料的脱乙酰度与膜中MDC组分的比例呈线性关系;随降解的进行,混合膜的脱乙酰度增加。结果证实了溶菌酶对较低脱乙酰度壳聚糖的选择性降解作用,而且表明FTIR可用于分析壳聚糖混合膜降解过程中的化学变化。     

水发食品中甲醛现场测定的样品快速前处理新方法研究

提出了一种用于现场测定水发食品中甲醛含量的样品快速前处理新方法,采用乙酸锌和亚铁氰化钾沉淀样品中的蛋白质和脂肪,在弱酸性介质和沸水浴条件下提取了样品中的甲醛,并与乙酰丙酮立即发生显色反应.研究了不同样品前处理方法对甲醛提取和测定的影响,探讨了水发食品中的甲醛本底值及其是否被人为添加甲醛的判断标准.此方法的特点是样品前处理与显色反应同时进行,在10min内即可完成对水发食品中甲醛含量的定量测定.     

生物活性复合材料在生物矿化过程中的微观形貌与离子浓度变化

采用3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯的共聚物(PHBV)与磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA)、生物活性玻璃(BG)等进行复合,获得了性能优良的生物活性骨组织工程支架材料和骨修复材料.研究和比较了3种复合材料在体外模拟生理环境中发生的生物矿化反应,对比了反应前后因矿化物的形成导致的表面微观形貌的变化,通过检测反应液离子浓度的变化对不同材料的矿化过程和生物活性进行了定量表征.研究结果表明,3种复合材料在模拟生理溶液中发生生物矿化的过程和程度不同,其中PHBV/BG的生物活性反应最为明显.