建构主义知识论在《高分子流变学》课程教学中的运用

随着国家对应用型和创新型人才的需求不断增加,大学教育特别是研究生的人才培养模式势必也要做出相应的调整,而教学方法改革是人才培养模式改革的重要环节。课程的学习很大程度上影响着学生的科研能力,如何通过专业课程的教学培养学生扎实的专业理论基础与一定的实践能力,显得非常重要。本文旨在以《高分子流变学》课程为例,将建构主义知识论与课程教学实践相结合,以学生的学习为本,对具体教学方法进行改革,摸索抛锚式教学模式在教学中的应用。     

ClO2 预氧化高藻水过程中DOM三维荧光特征变化分析

为探明饮用水处理中ClO₂预氧化高藻水过程DOM三维荧光特征的变化规律,采用三维荧光光谱研究了ClO₂预氧化过程藻类胞内外溶解性有机物组分变化,并通过荧光体积积分法定量分析了DOM组分变化规律。结果表明,高含铜绿微囊藻原水的IOM荧光特征光谱有4个较为明显的荧光峰,主要为类酪氨酸类物质与类色氨酸类等代表的蛋白类荧光峰、腐殖酸类荧光峰、富里酸类荧光峰及可溶性微生物代谢产物峰,占比分别为14.52%,48.27%,16.22%和20.99%;而EOM荧光特征光谱只有1个较为明显的荧光峰,主要为可溶性微生物代谢产物,占比为63.14%,藻类有机物主要含在IOM中。在经过0.5 mg·L-1的ClO₂预氧化后,3 min内叶绿素a的去除率达到73.58%,IOM中以氨基酸、蛋白质及富里酸为代表的Ⅰ区、Ⅱ区及Ⅲ区物质释放至胞外并被ClO₂氧化为类腐殖质。随着ClO₂预氧化的进行,藻细胞不断破裂,IOM释放到水中,造成胞外EOM总响应值的提高,即EOM总响应值增加了54.89%,而IOM总响应值降低了51.50%。因此,饮用水处理高藻水时应该特别注意藻细胞IOM的释放,应选用合适氧化时间,在保证除藻效果良好的情况下,尽可能减少IOM的释放;该研究将为饮用水预氧化除藻及藻类消毒副产物的控制提供一定的理论基础和科学依据。     

Papain/HA-Phe自组装复合纳米粒子及乳化性能

用L-苯丙氨酸乙酯(L-Phe)改性透明质酸(HA)双亲性生物大分子(HA-Phe)负载生物活性分子木瓜蛋白酶(papain),HA-Phe和Papain通过静电、氢键和疏水相互作用自组装形成生物基Papain/HA-Phe复合纳米粒子.用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)对复合纳米粒子的尺寸和形貌进行表征.结果显示,形成的复合纳米粒子为球形结构,粒径约308 nm.以此复合纳米粒子为颗粒乳化剂稳定白油,形成水包油型Pickering乳液.乳液的扫描电镜(SEM)显示,复合纳米粒子吸附在油水界面,形成复合纳米粒子的吸附层以稳定乳液.详细研究了pH和盐浓度对复合纳米粒子性质和复合纳米粒子乳化性能的影响.结果表明,随着pH增加,复合纳米粒子在油滴表面的吸附数目减少,乳化性能降低;随着盐浓度增加,复合纳米粒子的形变能力增强,乳化性能提高.进一步研究了乳液中木瓜蛋白酶的活性及美白效果.研究表明,制备的乳液保留了一定的活性,且具有一定的美白效果.     

基于聚苯胺微胶囊的双重自修复防腐涂层

将乳液模板法、光聚合法以及苯胺的界面聚合相结合制备了负载亚麻籽油的聚苯胺微胶囊,并将微胶囊与水性环氧树脂涂层相结合来构筑了具有优异光热转化能力的双重自修复防腐涂层.当涂层受损后,微胶囊中的自修复剂亚麻籽油释放出来,对涂层进行修复;在近红外光(NIR)的照射下,聚苯胺可以有效地吸收光能并将其转化为热能,使涂层的温度高于其玻璃化转变温度,涂层破损处实现愈合.聚苯胺微胶囊的加入不仅赋予涂层优异的自修复能力,而且大大增强了其防腐能力.涂层的表面形貌、电化学与盐雾测试结果表明,聚苯胺微胶囊添加量为10%的涂层在NIR照射3 s内,可以实现快速闭合,恢复了其阻隔性能.此外,在300 h的盐雾测试后,涂层未产生任何的腐蚀产物,而纯涂层可以明显看到腐蚀现象.这种双重自修复防腐涂层的超快响应时间和高愈合效率以及优异的防腐性能具有潜在的应用价值.     

蛋品中苏丹红残留的液相色谱串联质谱测定法研究

采用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）测定了蛋品中苏丹红I、II、III、Ⅳ号染料的残留。制样后,装柱,应用基质固相分散技术,用氯仿、乙腈混合溶液（体积比为90：10）淋洗,浓缩定容后经ZORBAX SB-C18柱分离,采用电喷雾正离子,多反应监控（MRM）模式检测。外标曲线定量,苏丹红I、II、III、Ⅳ的线性范围分别为0.5～100ng/g,5.0～100ng/g,1.0～100ng/g和2.0～100ng/g,线性方程的相关系数都大于0.99,添加样品回收率在87.3～113％之间,相对标准偏差均小于9.1％。针对四种苏丹红染料,该方法的检测低限分别可达0.1μg/kg,2.0μg/kg,0.2μg/kg,0.4μg/kg,可以满足国内外蛋品中苏丹红监控要求。     

植入金属材料表面的具有响应性药物释放功能的大分子自组装抗菌涂层的制备及性能

制备了具有氧化还原响应性的无规共聚物聚{1-溴十二烷基甲基丙烯酸二甲氨基乙酯季铵盐-co-N-[2-(吡啶-2-二硫烷基)-乙基]-丙烯酰胺-co-甲基丙烯酸甲酯}(PPDM),采用核磁共振波谱、凝胶液相色谱(GPC)及傅里叶变换红外光谱对聚合物的结构进行表征;通过选择性溶剂法制备负载有小分子药物扑热息痛(PCTM)的PPDM载药胶体粒子,通过纳米粒度仪、透射电子显微镜(TEM)及紫外分光光度计等对胶体粒子的粒径、形貌和载药率进行了表征;最后利用电泳沉积技术将上述载药胶体粒子沉积到316L不锈钢表面制备涂层,对涂层的化学组分、表面形貌、抗菌性能、响应释药性能及细胞毒性等进行了表征.研究结果表明,以响应性载药胶体粒子为构筑单元,利用电泳沉积法可以在316L不锈钢表面制备具有响应性释药功能的抗菌涂层,该涂层在通过季铵盐杀死细菌的同时可在还原性环境中响应性释放药物扑热息痛,从而改善由细菌感染所引起的疼痛及发热等症状.     

辐照下背栅偏置对部分耗尽型绝缘层上硅器件背栅效应影响及机理分析

基于部分耗尽型绝缘层上硅（SOI）器件的能带结构,从电荷堆积机理的电场因素入手,为改善辐照条件下背栅Si/SiO₂界面的电场分布,将半导体金属氧化物（MOS）器件和平板电容模型相结合,建立了背栅偏置模型.为验证模型,利用合金烧结法将背栅引出加负偏置,对NMOS和PMOS进行辐照试验,得出:NMOS背栅接负压,可消除背栅效应对器件性能的影响,改善器件的前栅I-V特性;而PMOS背栅接负压,则会使器件的前栅I-V性能恶化.因此,在利用背栅偏置技术改善SOI/NMOS器件性能的同时,也需要考虑背栅偏置对PMOS的影响,折中选取偏置电压.该研究结果为辐照条件下部分耗尽型SOI/MOS器件背栅效应的改善提供了设计加固方案,也为宇航级集成电路设计和制造提供了理论支持.     

氢键辅助光诱导N-乙基马来酰亚胺/甲基丙烯酸甲酯序列可控共聚物的聚合

在405 nm光源辐照下，采用二硫代羰基苯甲酸异丁腈酯(CPDB)作为光引发剂和链转移剂，对N-乙基马来酰亚胺(NEM)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的光诱导链转移共聚行为进行了研究。通过核磁共振氢谱(¹H-NMR)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)对共聚物的结构进行了表征。利用1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇(HFP)溶剂与单体构筑氢键，探究了HFP的最佳添加量，并通过单体在聚合物中的累计组成(Fcum)与其在聚合过程中的瞬间组成(Finst)之间的关系，对不同聚合条件下聚合物的组成和序列结构进行了探究。结果表明：在405 nm光照下，CPDB能够成功引发NEM和MMA的共聚，且聚合行为具有活性特征；当HFP与单体的物质的量之比为1∶1时，MMA单体会优先与HFP形成氢键，使NEM和MMA反应速率相近，形成交替结构共聚物；当不以HFP为溶剂或在加热条件下进行聚合时，NEM和MMA共聚得到的共聚物均为梯度共聚物。     

气相色谱-质谱法测定动物源性食品中残留的葚孢菌素

建立了气相色谱-质谱法检测动物源性食品中葚孢菌素残留量的方法.采用环己烷-二氯甲烷(体积比为9:1)振荡提取,中性氧化铝固相萃取柱净化,气相色谱-质谱法进行测定,选择离子监测模式检测.通过方法优化,确定方法检出限为0.01 mg/kg(S/N=10),在0.005～1 mg/kg范围内线性关系良好(R2=0.9999)...     

水溶性大分子汞离子荧光-比色探针RhBH-P(VP-co-GMA)的合成与性能

采用活性基团修饰法,通过罗丹明B酰肼(RhBH)与乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(P(VP-co-GMA))侧链上环氧基团的开环反应,制得一种键合有罗丹明B酰肼的水溶性聚合物RhBH-P(VP-co-GMA)。在水溶液中,该聚合物本身无色且无荧光,加入汞离子后,罗丹明的螺环结构打开,出现显著的荧光增强和颜色变红,实现了在水溶液中对汞离子的关-开荧光检测和裸眼检测。在此条件下,其他共存离子没有明显响应。研究表明:该聚合物是一种高选择性的Hg2+探针,可以实现水溶液中的汞离子检测。