化工专业综合性实验“分离乙醇水溶液”的探究

化工专业综合性实验对于培养学生的创新精神和工程实践能力至关重要。以分离乙醇水溶液为例,将气液相平衡测定实验和萃取精馏过程模拟相结合形成综合性实验,涉及到了三元体系的气液相平衡测定方法、实验数据采用不同热力学模型的回归及评价、萃取精馏过程模拟、各因素对分离效果的影响评价等。加深了学生对理论知识的理解,使学生对萃取精馏工业应用有了一定的认识,提高了学生的实验操作水平和工程实践能力,为应用型人才的培养提供了有力保障。     

基于地方特色开发的化工过程模拟实验——以变压精馏为例

基于六盘水地区海拔高、气压低的特点,开设了具有地方特色的变压精馏过程模拟实验,低压塔设定为六盘水地区大气压值。以变压精馏分离乙酸甲酯-甲醇共沸物为例,通过相图确定精馏序列及工艺流程,讨论了进料位置、回流比和塔板数等变量对年度总费用TAC的影响,对于学生掌握化工技术和经济分析具有良好的教学效果。同时,对于培养人才的工程实践能力和服务地方产业提供了有效的保障。     

不同元素掺杂M oS2对CO催化氧化的计算研究

基于密度泛函理论,采用了Dmol3模块对几种不同元素(Fe、Ni、Cu、Zn、Pd和Si)掺杂MoS2所形成的单原子催化剂的性能进行了第一性原理计算.首先分析了掺杂元素与载体之间的结合强度,发现Fe、Ni和Si与MoS2具有良好的结合稳定性.另外,分析了几种X-MoS2对CO催化氧化的性能,计算比较了对CO和O2的吸附能,遵循顺序如下:Pd相似文献   

镁和铝离子电池负极材料Nb2N的第一性原理研究

高性能二维负极材料的开发是可充电离子电池应用的关键。本文基于第一性原理计算，系统研究了Mg和Al离子与二维Nb₂N的相互作用，包括其几何构型、电子结构、离子扩散特性、开路电压和理论容量。Mg和Al离子均能吸附在二维Nb₂N上，吸附能为负，表明金属与二维Nb₂N有较强的结合作用，有利于在可充电离子电池中的应用。二维Nb₂N的金属性能保证了离子电池良好的导电性。两种离子的扩散势垒均小于0.2 eV,说明其具有良好的充放电速率。此外，镁离子和铝离子电池均具有比较低的开路电压和高的理论容量。这些结果表明，二维Nb₂N适合作为高性能的负极材料而应用于镁离子和铝离子电池。     

Fe掺杂BN催化CO/SO2还原N2O的反应机理研究

通过第一性原理计算,研究在CO或SO2存在下,廉价金属Fe掺杂六方氮化硼(Fe-BN)对N2O还原反应的催化性能.从吸附构型与电子性质分析,发现N2O在Fe-BN的表面自发解离,这是衬底和N2O之间大量电荷转移所致,对N2O的吸附能也远大于CO或SO2,将有利于反应的进行.计算CO、SO2和N2O与O*的反应能垒分别为0.52 eV、1.06 eV和2.61 eV,N2O的反应能垒最高,表明此反应不会发生.Fe-BN对反应产物CO2的吸附较弱,通过反应过程释放的能量便可完成解吸,而反应产物SO3则不能,可见CO作为还原剂更有利.由此得出,Fe-BN是还原N2O的高活性催化剂.本研究为低成本、高活性的基于廉价金属掺杂六方氮化硼催化剂的开发开辟了新的途径.     

毛细管区带电泳法分离测定磺胺药物残留综合实验设计与实践*

结合科研项目,选取学生熟悉的实际样品设计了一个适用于本科教学的仪器分析综合实验——毛细管区带电泳法分离测定磺胺药物残留综合实验设计与实践。详细展示了土壤样品、茶叶样品中磺胺类药物残留完整的分离分析的实验教学过程:首先学生利用有机化学知识对磺胺标准品衍生化,对实际样品进行预处理,然后借助仪器分析化学知识展开分组讨论,从缓冲液浓度、pH、温度等方面探究毛细管电泳分离分析磺胺类药物残留的最优条件,自主设计迁移时间、峰面积重现性实验和加标回收率实验考察实验重现性、精密度,并根据实验实时融入食品、药品安全课程思政。据此培养学生运用综合知识分析和解决实际问题能力、团队分工协助意识和严谨的实验态度,打破科研与教学的壁垒,实现科研对实验教学的带动作用。