化工专业实践教学作为育人的重要路径,不仅能引导学生通过实践掌握化学原理知识,而且能提升学生的专业知识应用能力.化工专业实践教学知识较为琐碎,涉及的有机化学、无机化学、应用化学等领域具有差异性.因此,在具体的实践教学开展过程中,要以行业需要为依托,引导学生在行业背景下应用所学知识.从教育型企业认证视角对化工专业实践教学进行系统的探究与分析,为化工专业实践教学的开展与优化提供参考.
随着教育部"金课"建设的提出,利用"线上线下混合教学模式"实现教育界的新变革成为当今研究热点.以应用化工技术专业核心课程——反应器操作与设计为例,探索基于"智慧职教MOOC+云课堂"的线上线下混合式金课建设,借助优质MOOC资源与云课堂教学管理平台,结合典型产品的工作任务,从课前、课中、课后三个环节的教学实施完成实践教学研究,结果表明,教学效果得到大幅提升.
本文围绕基于"教育型企业"认证的校企合作新模式展开了深入研究,提出面向湖南省内的企业开展"教育型企业"申报认证(类似于申报高新技术企业的认证),在校企订单培养、技术合作开发、共建实训室、为教师提供实践机会、为学生提供实习场地、提供兼职教师、委托学校进行员工培训等多方面设立标准,进行指标量化.对于成功认证教育型企业的企业,政府给予税收减免、财政补助或政策优惠等.通过教育型企业认证,落实职业教育产教融合、校企合作服务校企双主体育人的目标.
以Al和Zr的金属盐为前驱物、正硅酸乙酯为硅源,通过直接水热法制备了不同n(Si)/n(M)(M=Al、Zr或Al-Zr)的催化剂M-SBA-15.通过X射线衍射、N2吸附-脱附、吡啶红外光谱等手段对制备样品进行了表征,并将其用于催化苯酚、甲醛的羟烷基化反应中合成双酚F.结果表明:Al和Zr原子成功掺杂到SBA-15的骨架中,并且在M-SBA-15上同时存在Brønsted酸和Lewis酸位点;当n(Si)/n(M)为20时,催化效果最好,双酚F的收率达到82.4%,此外,可以通过调控原料中的n(Al)/n(Zr),调节4,4'-,2,4'-,2,2'-双酚F含量;最后,提出了M-SBA-15催化合成双酚F的可能反应机理.
以全国职业院校技能大赛化工生产技术赛项为契机.结合化工总控工与高分子材料工程师职业资格标准,基于由简单到复杂的认知规律,注重学生职业能力与职业素养提升开发活页式教材.从高职聚合反应过程与设备课程教材现状分析入手,探讨基于"岗课赛证"融通的活页式教材开发思路与设计过程.
将硅烷偶联剂KH560 作为改性介质,采用化学接枝法在KH560 与玻璃鳞片(GF)的质量比分别为1∶1、3∶1 和5∶1的条件下合成了KH560/GF、3KH560/GF和 5KH560/GF三种表面改性玻璃鳞片.红外光谱和扫描电镜的测试结果表明KH560 发生水解缩合并与玻璃鳞片表面的活性羟基共价键合,硅烷低聚物沉积到玻璃鳞片表面形成包覆层.再以改性玻璃鳞片为防腐填料,搭配环氧乳液、颜填料和各类助剂研制了一款性能优异的双组分水性环氧防腐涂料,探讨了水性环氧树脂种类、树脂与固化剂的质量比、改性玻璃鳞片种类及其用量对漆膜性能的影响.实验结果表明:当选用环氧乳液2060和固化剂725且其质量比为5∶1,3KH560/GF在防锈体系中的质量分数为60%时,所制涂层综合性能最佳,耐中性盐雾时间可达720 h.
作为我国现代职业教育体系建设的研究热点,现代学徒制是职业院校精准对接区域产业发展需求,通过校企双元主体育人,高效推进人才培养供给侧改革的重要举措.我校以精细化工专业先行试点,主动对接湖南省涂料产业.总结分析本专业现代学徒制实践中存在的关键问题,探索实施"一体两翼,三环四岗,五共六融"现代学徒制人才培养模式,挖掘出一条培育高素质涂料行业技能人才的新路径,能为其他高职院校开展现代学徒制提供可以借鉴的实践思路和经验做法.
《无机及分析化学实验》课程是化工专业的基础课程之一.在此,结合本校精细化工专业本课程教学中的一个综合性实验——硫酸亚铁铵的合成为例,从教学模式、教学内容和教学方法上进行创新性改进.将绿色化学的概念融入实验中,减少实验过程中产生的有毒气体污染环境,增强学生的环保意识.创新制备方案,降低制备成本,提高硫酸亚铁铵的产率和品质.在提升学生动手能力的同时,重在培养学生的创新思维以及严谨的科研作风.以此实验为例,对《无机及分析化学实验》的其他实验的教学模式、教学内容及教学方法进行创新性改进.
新工科更加注重人才的全面发展和学科交叉融合,对精细化工类人才提出了新要求.为了将精细化工专业教学和创新创业教育深度融合,进一步落实"双创"的指导方针,针对本校精细化工专业学生在创新创业中所遇到的问题进行了研究.通过明确教学目标、转变教育理念、完善课程体系、改革教学方法等途径,在提升教师能力的同时,激发学生创业热情,拓宽视野.此外,深入校企合作,为学生提供创业平台,开展产学研合作.发挥精细化工类专业特色,发展学生为创业团队成员,提升学生的创业能力.提升教师创新创业的能力和经验,扩大"双师"型教师的队伍.还可以缓解当下就业压力,稳步推进社会的经济发展.
课程建设是是高职院校培养人才重要途径之一,教育不断改革和创新,对高职课程教学水平提出更高的要求,不仅需要学生掌握较强专业方面知识,也需要学生具备较高职业素养.因此,教师应不断创新以及完善教学模式,并合理构建高职课程,从而让学生具备较强综合素养.本文对高职课程建设展开讨论,并以化妆品艺术专业为例,旨在有效推进课程建设进程,满足当前市场需求,从根本上提升高职课程教学水平以及实用性.
以P123为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,MPTMS为掺杂源,采用直接水热法制备了分子筛催化剂SO3H-SBA-15,表征了其结构和酸性强度,考察了其在催化苯酚和甲醛反应合成双酚F中的催化活性.结果表明当TEOS/MPTMS物质的量比为15时表现出最佳催化活性,以15-SO3H为催化剂,在反应温度80℃、酚醛物质的量比30∶ 1、催化剂与甲醛质量比0.15的条件下反应30 min,双酚F收率可达91.2%.该催化剂催化效率高,在重复使用4次后,双酚F的收率还保持在70%以上.
以P123为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,Al(NO3)3·9H2O为掺杂源,采用直接水热法制备了分子筛催化剂Al-SBA-15,通过XRD、BET、SEM、TEM、TG对所制催化剂结构和表面形貌进行了表征,进一步通过调节Al/Si比、反应时间、反应温度、酚醛摩尔比等考察了其催化合成双酚F的催化活性,同时对实验结果进行了分析讨论,结果表明该催化剂有很好的催化稳定性和重复使用性.
以1,10-菲洛林为起始原料,通过溴亲电取代反应、席夫碱反应、配位化学反应制得电子受体-配合物L1、L2;辛基咔唑与噻吩通过Witting反应得到含长烷基链的共轭给电子大单体;通过Yamamoto coupling反应制得具有推-拉分子结构的聚合金属配合物P1(Zn)、P2(Co),其结构经GPC、FT-IR、1H-NMR等表征.将目标聚合金属配合物作为染料应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs),并研究了光伏性能.结果显示:在模拟太阳光光源(光强为100 mW/cm2)下,P1(Zn)、P2(Co)的光电转换效率(PCE)分别为1.97%和1.84%,同时测得P1(Zn)、P2(Co)的热分解温度(Td)均超过300℃,热稳定性高.因此,这类含过渡金属(Zn、Co)的聚合物金属配合物作为新型染料应用于DSSCs具有巨大的潜力.
化工类专业实践教学环节是责任关怀的起点,在校期间系统培养学生的安全知识与技能,增强责任关怀意识,具有重要意义.文章阐述了化工类专业实践教学现状,探索了将责任关怀理念融入实践教学体系的构建策略,并从实践教学项目重构、责任关怀课程开设、教师责任关怀施教能力提升、强化实训基地建设与管理等方面探讨了融责任关怀理念的实践教学改革举措.
采用碱性水解法从皮革废屑中提取胶原蛋白(HC),以丙烯酰胺(AM)、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为改性单体,设计合成了HC-g-PAM、HC-g-PDMC和HC-g-P(DMC+AM)三种胶原基絮凝剂.利用核磁共振仪、扫描电镜以及电位分析仪对接枝产物的结构与性能进行表征,以甲基橙(MO)溶液模拟印染废水作为目标污染物,探究合成参数与絮凝条件对脱色性能的影响.结果表明:胶原基絮凝剂具有疏松、粗糙和多孔化的蜂窝状表面结构,正电荷密度显著增强;絮凝剂最佳投放量为40~60 mg/L,降低pH、减小NaCl浓度及控制废水温度在20℃左右有利于提高絮凝效果,HC-g-P(DMC+AM)的絮凝能力最强,其对MO溶液的脱色率最高可达91.3%.
为了开发新的银离子(Ag+)荧光探针,实现高选择、高灵敏、可重复的银离子检测,通过在六氮杂苯并菲分子骨架外围对称性地引入六个呋喃基团,成功合成了一种结构新颖的化合物1,利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱分析、核磁滴定和Job's实验等证实了化合物1能够在氯仿溶液中选择性地与银离子形成络合物(量比n(Ag+):n(化合物1)为3:2)并产生荧光淬灭现象,进而实现对银离子的高灵敏性识别(检测限可达3.35×10-6 mol·L-1),结果表明,六氮杂苯并菲呋喃衍生物分子的构筑将有利于新型银离子传感器的开发,并在环境检测等领域具有潜在应用价值.
以过碘酸钠为氧化聚合诱导剂,在微酸性条件下(pH=5.0)合成了聚多巴胺修饰的分子筛载体.采用环己烷-水双溶剂法,制备了聚多巴胺修饰的SBA-15负载钌催化剂,并对催化剂进行了表征.实验结果表明,聚多巴胺能显著提高催化剂的亲水性,修饰后的催化剂在苯部分加氢反应中表现出高环己烯选择性;采用该催化剂,苯转化率为63.2%时,环己烯收率可达51.8%;聚多巴胺的引入不会影响SBA-15长程有序的介孔结构,催化剂具有适中的比表面积和良好的钌分散度.
Polydopamine-modified MCM-41 was prepared by sodium periodate-induced polymerization. Ru-La supported on MCM-41 and polydopamine-modified MCM-41 catalysts were prepared by double solvent impregnation method and tested for benzene hydrogenation to cyclohexene. Polydopamine-modified MCM-41 supported Ru-La catalyst exhibits much higher hydrophilicity and more moderate catalytic activity than unmodified MCM-41 supported Ru-La catalyst. The higher hydrophilicity, more moderate catalytic activity, and long-range order of mesoporous structure are beneficial for improving cyclohexene selectivity on account of the promotion of the desorption and the inhibition of the adsorption of cyclohexene. 47.0% of cyclohexene yield was obtained over Ru-La supported on polydopamine-modified MCM-41 in benzene hydrogenation.
Hydrophilic polyethylene glycol (PEG) modified MCM-41 and supported ruthenium catalyst were prepared, characterized and tested for benzene hydrogenation to cyclohexene. Ruthenium supported on PEG modified MCM-41 exhibits much better catalytic property than the unmodified catalyst. A cyclohexene yield of 55.4% was obtained at 68.5% of benzene conversion over ruthenium supported on MCM-41 modified with 5 wt% of PEG (by weight of MCM-41). It has been found that the introduction of PEG could effectively improve the hydrophilicity of MCM-41. The superior cyclohexene selectivity is mainly attributed to the hydrophilic modification of PEG to MCM-41, as well as the moderate catalytic activity, long-range order of mesoporous structure and good ruthenium dispersity of the catalyst.
A series of novel cationic flocculants are designed and synthesized successfully by grafting two monomers onto the collagen backbone, namely acrylamide (AM) and 2-methacryloyloxyethyltrimethyl ammonium chloride (DMC). Apparently, these effective grafting modifications are well demonstrated by adopting FTIR and H-1 NMR measurements, which could be used to estimate grafting ratios of corresponding monomers approximately. Additionally, significant improvements in positive charge densities and amorphous aggregation structures are also definitely confirmed by Zeta and XRD measurements, respectively. Moreover, thermogravimetric analysis clearly proves the formation of cationic branched chain architectures, whose maximum thermal degradation temperature would significantly decrease with the introduction of AM. In addition, much more porous and rougher surface structures could be visibly observed after successful grafting modifications. Furthermore, when the feeding weight ratio between collagen and DMC is controlled at 1:3, or the equal amounts of AM and DMC are introduced meanwhile the mass ratio between collagen and mixed monomers (DMC+AM) is fixed at 1:4, the samples acquired could both perform the best in decolorizing the model wastewater containing methyl orange (MO) dyes in their groups, and hereby, a corresponding flocculation mechanism is also proposed based on the structural analysis of the formed flocs. (C) 2017 Wiley Periodicals, Inc.