温度敏感不锈钢丝分子印迹固相微萃取头的制备

以多巴胺修饰的不锈钢丝为基质,制备了一种三唑醇温敏分子印迹聚合物为涂层的固相微萃取头.利用红外光谱,扫描电镜等对其结构和形貌进行了表征,并通过静态吸附实验、吸附动力学实验及选择性吸附实验对该涂层材料的吸附性能进行了研究.结果表明:所制备的材料对温度敏感,具有较快的传质动力,并对三唑醇有良好的吸附特异性和选择性.     

温度敏感不锈钢丝分子印迹固相微萃取头的制备

以多巴胺修饰的不锈钢丝为基质,制备了一种三唑醇温敏分子印迹聚合物为涂层的固相微萃取头.利用红外光谱,扫描电镜等对其结构和形貌进行了表征,并通过静态吸附实验、吸附动力学实验及选择性吸附实验对该涂层材料的吸附性能进行了研究.结果表明:所制备的材料对温度敏感,具有较快的传质动力,并对三唑醇有良好的吸附特异性和选择性.     

富氢气氛下CO选择性氧化综合实验

结合化工专业特色设计了富氢气氛下CO选择性氧化综合实验。该实验涵盖催化剂合成、结构表征及催化性能测试等知识点。通过水热合成法制备CeO_2-NiO催化剂,采用XRD和TEM对催化剂的形貌、结构进行表征并用固定床反应器对其催化性能进行测试。重点考察了CeO_2-NiO催化剂的形貌对其催化性能的影响。该综合实验内容丰富、覆盖面广、可操作性强,具有显著的科研性特征。对培养学生的应用能力、动手能力、创新能力和科研素养有很好的促进作用。     

β-MnO2的合成及其对甲基橙的吸附性能研究

用氨水、硫酸锰、双氧水做反应物通过水热法制得了纳米MnO2.采用XRD、SEM等手段对其进行表征.结果表明:产物为β-MnO2,其形貌为纳米棒.合成过程中若加入添加剂硫酸铵,产物形貌会略有变化.同时考察了不同制备条件下所得样品对甲基橙的吸附性能,结果表明:加入添加剂后制得的二氧化锰的吸附性能增强.     

二硫化钼简易形貌调控及光催化降解罗丹明B综合实验

实验分别以硫脲和钼酸铵作为硫源和钼源,通过水热方法合成了二硫化钼,并利用醋酸调节pH值来控制产品形貌.实验中,用XRD表征样品的结构,用SEM图像观察产物形貌,用UV-Vis DRS对产品形貌调控前后的光吸收性能进行考察,最后以罗丹明B为模型化合物来评价二硫化钼的光催化效果,并给出了相关机理解释.     

芦苇生物炭制备及其对Cu~(2+)的吸附动力学

为了有效利用废弃生物质能源,以湿地植物芦苇秸秆为原料,利用限氧裂解升温法制备了不同温度下的生物炭,表征了其基本特性,并开展了生物炭对Cu2+的吸附动力学实验,以研究热解温度与生物炭性能之间的关系。结果表明,从350~700℃,生物炭产率下降9.79%,灰分、碱性及比表面积变大;C含量增加,O和H含量减少,可利用性N和P含量降低;脂肪族基团减少,芳香化明显,稳定性增强;微孔结构发育,吸附性能提高;生物炭对Cu2+的吸附反应过程满足准二级动力学方程,并且随热解温度的升高,生物炭的吸附速率增加。本研究结果可为湿地植物生物炭的应用提供基本依据。     

多钒硼氧簇化合物水热合成实验

为培养学生掌握无机-有机杂化材料水热合成方法,探索了水热法合成多钒硼氧簇化合物的实验过程,总结适合于实验教学的水热合成条件,并确定利用X-射线单晶衍射法测定结构的步骤,进一步利用红外光谱对化合物进行表征。该实验从产品制备到确定结构及性能表征,时间和步骤安排合理,可操作性强,适宜在本科生综合实验及研究生实验教学中应用、推广。     

聚合物支撑型亚胺键COFs的制备及其对酚类污染物的吸附性能综合研究实验

设计了聚合物支撑型亚胺键COFs的制备、表征及其对酚类污染物的吸附性能综合研究型实验.该实验包括亚胺键COFs、聚多巴胺材料的制备,比表面积和表面形貌分析,材料质量与温度关系的变化规律,对酚类污染物吸附性能测试等实验内容.涵盖材料制备、表征及紫外分光光度计性能测试等多个知识点,教学实践表明:该综合研究实验促进了"科教融...     

高吸附性活性炭制备及应用研究

实验以槐湘树茸为原料,先将其粉碎,再于400～600℃下马弗炉中灼烧制炭,以研钵研至粉末状,过60目筛,分别以KMnO_4,KOH,H_3PO_4以及ZnCl_24种活化剂处理,最后得到高吸附性活性炭.通过各种表征手段进行结构表征,以红外(FT-IR)分析其表面基团;以扫描电子显微镜(SEM)了解其形貌;以全自动比表面积和孔径分析仪测定其孔径分布和比表面积大小.最后择优改性活性炭,以甲基橙溶液和姜黄素溶液为研究对象,分别从时间、炭的投入量两方面进行吸附研究,其吸附能力较未改性炭有很大的提高.     

基于复合抗菌材料制备与性能综合实验教学设计

结合制药工程专业实践教学要求和学科前沿方向,该文设计了"复合抗菌材料制备与性能"综合实验。分别以生物炭(BC)和聚丙烯腈(PAN)为载体,以复合季鏻盐为抗菌药物,制备了2种复合抗菌材料,利用平板法测定了它们对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。该实验项目包括复合季鏻盐、生物炭和纤维薄膜材料的制备与结构的表征,吸附性能和抗菌性能测试等内容,涉及高压静电纺丝仪、紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、电喷雾质谱仪和X-粉末衍射仪等应用,有利于激发学生学习和研究兴趣,提高学生的综合实验技能和解决实际问题的能力。     

介孔二氧化硅制备和pH响应型纳米容器应用综合研究型实验

设计了介孔二氧化硅的制备、表征及pH响应型纳米容器应用综合研究型实验。该实验包括溶胶-凝胶法制备二氧化硅、表面形貌和介孔结构分析、pH响应性能测量等实验内容,形象展示了二氧化硅生长、独特结构和优异响应性能之间的内在联系,让学生对多孔材料特征有整体的认识。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、化学、纳米容器等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新能力。     

表面活性剂对合成纳米ZnO形貌及光致发光性能的影响研究

以醋酸锌和氢氧化钠为原料,采用水热合成法制备纳米ZnO,并研究表面活性剂的种类对纳米ZnO形貌以及光致发光性能的影响。通过红外光谱（IR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和光致发光谱（PL）测试对样品进行表征,结果表明,相比阴离子表面活性剂,添加阳离子表面活性剂制备出的纳米ZnO的形貌以及光致发光性能更佳。     

泡沫镍负载MnO_2的制备及表征测试综合实验设计

介绍了一个物理化学综合实验的设计,采用简单的水热合成方法在泡沫镍表面原位沉积纳米MnO2形成电极材料,利用傅里叶红外技术、X射线衍射技术、比表面积测试、扫描电子显微镜及场发射扫描电镜对产物进行结构表征与形貌分析,通过循环伏安曲线和恒电流充放电测试评价了材料的电容性能。通过测试表明,MnO2在泡沫镍表面均匀分散,所得复合物在电流密度为5mA/cm2时放电比容量达到944.2F/g,同时表现出优异的循环稳定性。实验设计中制备路线简单可控,表征方法方便易得。该实验有利于加深学生对化学电源电极材料的结构与性能的了解,有益于培养学生的创新意识和提高其综合实验能力。     

海藻酸钠小球制备及吸附性能测试综合实验设计

通过液-液相分离技术以及戊二醛交联法制备了海藻酸钠小球。利用红外和热重分析方法对所制备的小球其进行表征确认。通过测试海藻酸钠小球对亚甲基蓝的吸附能力表征其对阳离子染料的吸附清除能力,吸附了亚甲基蓝的海藻酸钠小球通过盐酸的解吸附作用实现吸附材料的回收再利用。该实验操作简单,现象明显,涉及高分子材料的制备、表征和吸附性能测试等方面内容,有利于提高学生的动手能力和综合思考能力。     

介孔炭材料的孔径控制及其对染料的吸附性能研究

介孔炭是吸附材料中孔利用率较高的一种材料,其结构不同对污染物的吸附能力也不相同.该文通过改变模板剂与碳源质量比的方法制备出不同孔径分布的介孔炭材料,从而实现污染物的高效去除.同时研究了合成材料对罗丹明B、亚甲基蓝和活性艳红等目标污染物的染料溶液的吸附性能.实验采用挥发自组装的方法合成介孔炭材料,采用扫描电子显微镜以及氮气吸—脱附实验对介孔材料进行了分析,并通过控制溶液的p H、温度以及反应时间研究合成介孔炭材料对目标污染物的吸附影响.结果表明,介孔炭材料具有有序介孔结构,孔径在1.286~3.008 nm范围内可调控,并且孔径分布最均匀的介孔炭对不同的染料的饱和吸附量在15.55~24.83 mg/g之间变化,不同孔径分布的介孔炭对相同的染料的饱和吸附量在8.75~24.83 mg/g之间变化,合成材料表现出了较好的选择吸附能力.     

MOFs电极材料的制备及其电化学性能

设计了直接利用金属有机骨架化合物(MOFs)材料制备超级电容器电极的实验，并研究了影响其电化学性能的关键因素。先通过一步搅拌加热法制备MOFs材料，并添加碳材料改善MOFs材料的导电性能，进而提升电化学性能；再以X-射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的结构与形貌进行表征，并用循环伏安法、恒流充放电法进行相应的电化学分析。实验结果表明：所制备的MOFs材料为片状结构，加入不同的碳材料后MOFs电极性能得到了明显的提升，其中加入石墨烯的提升效果最为显著；不同浓度的前驱体、石墨烯的用量以及不同的反应条件均会影响MOFs材料的电化学性能。该结果为直接利用MOFs作为电极材料应用于超级电容器中提供参考。     

TiO_2纳米材料结构的调控及其光催化实验设计

采用水热法制备了不同形貌和结构的TiO_2纳米材料.通过控制溶剂中二甘醇和水的比例以及制备温度对TiO_2的形貌结构进行了调控.通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对样品的形貌和结构进行了表征.通过对亚甲基蓝的光催化降解研究其光催化性能.结果表明,二甘醇和水比例为1:1.7,温度为200℃时所制备的TiO_2分级结构具有最佳的光催化活性.该实验涉及了文献阅读、实验方案制定以及结果分析等环节,培养了学生的动手、分析、应用以及创新等能力.     

科研型综合化学实验UiO-66-NH2/GO的制备、表征及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

开设了UiO-66-NH₂/GO的制备、表征及其对Pb(Ⅱ)吸附性能研究的综合化学实验项目。通过各种表征技术验证UiO-66-NH₂/GO的表面形貌、结晶度、表面电荷和官能团等物理化学性质。采用静态批式实验法系统考察了不同实验条件下UiO-66-NH₂/GO的吸附性能。吸附动力学显示Pb(Ⅱ)在UiO-66-NH₂/GO上的吸附遵循准二级动力学模型,化学吸附是影响吸附速率的主要因素。在300 K时,利用Langmuir等温线拟合UiO-66-NH₂/GO对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量为139.907 mg·g^-1。实验内容主要包括材料合成、结构表征和吸附性能测试等,具有先进性、综合性、应用性和研究性,不仅能够提高学生的学习兴趣和实验操作水平,而且有利于培养学生的创新思维和科研素养。     

片状纳米CuO的合成及用于异丙苯氧化反应的催化性能研究

采用水热晶化法和室温固相混合法合成了具有片状纳米结构的CuO，实验考察了不同制备方法对合成CuO结构的影响，用XRD、SEM等手段对合成CuO的结构和形貌进行了表征分析，并以异丙苯氧化制过氧化氢异丙苯(CHP)为探针，比较了不同结构纳米CuO的催化性能。     

基于红霉素选择性分离的分子印迹膜制备及其性能研究

以聚偏氟乙烯为基膜材料,红霉素为目标分子,利用聚乙二醇和二氧化钛粒子对其进行改性,制备出红霉素分子印迹膜(PPT-MIMs)和非印迹膜(NMIMs).并运用SEM及水接触角对PPT-MIMs进行表征,分析其表面形貌和亲水性.通过对PPT-MIMs的等温吸附、动力学吸附、选择性吸附研究,分析PPT-MIMs对红霉素和罗红霉素的特异选择性分离性能.通过循环实验证明PPT-MIMs具有较高的可重复使用性和稳定性.制备出的PPT-MIMs为复杂组分中单一物质的分离提供借鉴和指导作用.