OBE理念推动化工设备机械基础课程的改革实践*

以应用型人才培养为目标,探索了利用OBE理念推动化工设备机械基础课程及其课程设计的改革实践。以OBE理念为指导,结合CDIO和LBL的教学模式,提出在教学内容、平台在线课程建设、第二课堂教学、课程设计和考核方法等方面的改革方案,增强了课程的应用性和成果产出,不仅提高了学生对理论知识掌握的牢固度,更提高了学生的实践能力、对知识的灵活应用能力和创新能力,与实际应用连接更加紧密,有效地实现了高素质的应用型人才输出。     

P改性β沸石的制备及其催化C9芳烃与丙烯的烷基化反应性能研究

利用浸渍法对β沸石进行磷改性,制备了不同磷负载量的改性β沸石催化剂。采用XRD、SEM、EDX、MAS NMR、Py-FTIR、N₂吸附-脱附和NH₃-TPD手段对催化剂样品进行了表征,并且研究了改性β沸石在催化C₉芳烃与丙烯烷基化反应中的性能。结果表明,β沸石经磷改性后,其形貌和晶体结构没有发生明显变化。然而,随着磷添加量的增加,β沸石的比表面积和表面硅铝质量比逐渐减小;磷与β沸石相互作用,改变了催化剂酸强度分布。β沸石上磷的负载量显著影响C₉芳烃烷基化反应结果。与未改性的β沸石相比,β-0.5P催化剂烷基化反应活性明显提高,烷基化反应产物中C₁₂₊重芳烃的比例达到17%,m_1,3,5-TMB/m_C9值增加了5.3%,连续反应10 h,活性稳定;然而,当磷负载量过高,催化剂烷基化活性降低,异构化和歧化反应性能增强。     

女化学家艾达·诺达克

德国女化学家艾达·诺达克的亲身经历对理解她那个时代的女科学家具有重要的参照作用和价值。二战前后的德国禁止为已婚妇女提供带薪岗位,女科学家也不例外。在此背景下,婚前的几年包括婚后的30余年里艾达·诺达克与丈夫沃尔特·诺达克长期合作,以此赢得从事科学研究的机会和环境。婚后的艾达·诺达克几乎一直"无薪",甚至无明确的科研岗位,由此导致了不必要的歧视。尽管如此,艾达·诺达克依然取得了重要的科学成就,在铼元素的发现和核裂变预见方面的贡献尤为显著。艾达·诺达克虽获得了一些荣誉和一定的认可,但对她的认识和理解还需继续深入。     

基于应用型人才培养的应用化学专业实践课程体系改革研究

在应用型人才培养驱动下,探索了应用化学专业实践课程体系的改革,以“精细化学品的合成与表征”和“精细化学品生产工艺”2个方面训练为目标,构建了“专业实验-实训-生产实习”为一体的专业实践课程体系;通过CDIO模式的教学方法改革,践行了专业实践课程对人才培养的要求,提高了学生应用知识解决实际问题的能力,达到了应用型人才培养的目的。     

“三明治”教学方法在工科有机化学课程中的应用

在应用型人才培养驱动下,探索了"三明治"教学方法在工科有机化学课程中的应用。首先对教学内容进行模块化建设,这有利于构建"三明治"教学主题,增强知识的系统性和对知识的应用能力;在"三明治"教学思想指导下,进行了相应的教学方法和考试方法改革,增强了实践性环节的比重和学生的参与度,凸显了学生为主体、教师为主导的教学模式。通过学生的成绩和问卷调查分析可知,学生学习的热情高,分析问题和解决问题能力、团队合作能力得到很大的提高,教学效果良好,适合应用型人才培养的要求。     

用于检测氨基葡萄糖的金属-有机大环化合物的合成及光谱分析

以5-氨基异酞酸为初始原料,通过酯化、肼解和席夫碱等反应合成了双三齿配体LD,并通过与锌离子(Zn~(2+))自组装构筑了金属(锌)-有机大环化合物LD-Zn,利用紫外-可见光谱、核磁、电喷雾质谱等表征手段研究了LD-Zn对氨基葡萄糖的识别作用。核磁光谱和电喷雾质谱测试表明,氨基葡萄糖分子能够进入到大环LD-Zn内部,并且LD-Zn以1∶1的比例包合了氨基葡萄糖分子。紫外-可见光谱表明,当向LD-Zn中加入氨基葡萄糖后,373 nm处的吸收峰强度增加,269 nm和303 nm处的吸收峰强度降低,平衡常数K达到4.19×10~3L/mol,最低检测限为5.0×10~(-6)mol/L。通过对比测试发现,LD-Zn只对氨基葡萄糖有紫外光谱响应,而对葡萄糖和三乙胺无任何响应,说明氨基葡萄糖的结构与大环化合物LD-Zn的空腔更匹配,LD-Zn对氨基葡萄糖的识别不是单纯羟基(氢键)或者氨基(碱性)引起的,而是由LD-Zn限域的空腔效应和氨基的氢键协同作用实现了对氨基葡萄糖的识别。     

高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究

以对氨基苯甲酰肼为连接基团,分别通过氨基和酰肼基团引入丹磺酰氯和2-羟基-1-萘醛,制备了新型席夫碱(Schiff's base)类荧光探针TZ,实现了对镁离子(Mg~(2+))的高灵敏度识别。利用电喷雾质谱、紫外光谱、荧光光谱等研究了荧光探针TZ对Mg~(2+)的识别作用与机理。紫外光谱表明,单纯探针TZ在386.5 nm出现了萘醛的特征吸收峰;当探针TZ与Mg~(2+)结合后,在411 nm处出现新的吸收峰,等吸收点为400 nm。荧光光谱表明,探针TZ与Mg~(2+)结合后激发波长红移到400 nm,在发射波长468 nm处荧光强度增强10倍,量子产率为0.57。当向TZ中加入其它金属离子(Li~+、Na~+、K~+、Zn~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Ag~+等)时,荧光强度并未发生明显变化,表明TZ对Mg~(2+)具有较高的选择性。通过ESI-MS滴定和Job's plot曲线确定了TZ与Mg~(2+)的配位模式为1∶1的关系,检出限可达0.13μmol/L。     

性激素研究的开拓者：生物化学家阿道夫.布特南特

“因性激素方面的工作”荣膺1939年诺贝尔化学奖的阿道夫?布特南特是一位杰出的生物化学家。布特南特(团队)不仅率先成功分离(部分界定与合成)了雌酮、雄酮、孕酮、蜕皮酮及蚕蛾性诱醇,而且对二战期间及其前后的德国科学事业有重要推动作用。尽管布特南特早年成名,一生收获了以诺贝尔奖和联邦十字勋章为代表的多项重大荣誉与奖励,但因他在二战期间与纳粹政府的密切关系而备受质疑。考察布特南特的科学生涯能为我们提供一个了解二战期间德国科学(科学家)及其与政治(政府)关系的窗口,也是当代思考科学(科学家)与政治(政府)关系的一个契机。     

La改性β分子筛的制备及其在C9芳烃与丙烯烷基化反应中的应用

采用离子交换法制备了La改性的β分子筛催化剂，通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)手段表征了改性分子筛样品，并研究了其在C₉芳烃与丙烯烷基化反应中的催化性能。实验结果表明，用La(NO₃)₃改性后，β分子筛的骨架结构和形貌未发生明显变化，但酸量降低，弱酸与强酸的比例增大；用8%La(NO₃)₃改性的样品较原分子筛有更好的烷基化催化活性，用浓度大于8%的La(NO₃)₃改性后β分子筛的烷基化活性受到抑制，异构化、脱烷基反应趋势增强。