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无机化学实验“硫酸亚铁铵的制备”教学案例的设计

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广州化工 2024年第1期52卷 207-210,216页

作者：杜意恩郭少华兰姝宁高润凤何婧晋中学院化学化工系山西晋中030619 南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210093

为进一步落实立德树人根本任务,将“课程思政”融入无机化学实验教学实践,提高课程育人质量,以“硫酸亚铁铵的制备”为例进行教学设计,通过X-射线衍射、场发射扫描电子显微镜对不同条件下制备的硫酸亚铁铵样品的晶体结构和形貌进行表征... 详细信息

为进一步落实立德树人根本任务,将“课程思政”融入无机化学实验教学实践,提高课程育人质量,以“硫酸亚铁铵的制备”为例进行教学设计,通过X-射线衍射、场发射扫描电子显微镜对不同条件下制备的硫酸亚铁铵样品的晶体结构和形貌进行表征,培养学生的节约意识、环保意识、创新意识、职业道德、社会责任感、使命感、民族自豪感、家国情怀和勇于探索精神。

关键词：立德树人课程思政硫酸亚铁铵无机化学实验制备

[111]-/{101}晶面共暴露的锐钛矿型TiO纳米晶的制备及可提高的光催化性能

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四川大学学报(自然科学版) 2023年 141-152页

作者：牛宪军白杨杜意恩晋中学院化学化工系

本文以层状钛酸H1.07Ti1.73O4为前驱体,以不同含量的HF溶液为形貌控制剂,在温和的水热条件下(120～180℃)采用一锅法合成了共暴露[111]-/{101}晶面的方块状为主的锐钛矿型TiO2纳米晶;对制备的xHF-T180 (x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL)... 详细信息

本文以层状钛酸H1.07Ti1.73O4为前驱体,以不同含量的HF溶液为形貌控制剂,在温和的水热条件下(120～180℃)采用一锅法合成了共暴露[111]-/{101}晶面的方块状为主的锐钛矿型TiO2纳米晶;对制备的xHF-T180 (x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL)锐钛矿型TiO2纳米晶的晶体结构、形貌、微观结构、比表面积、元素电子态、光学性能和电荷迁移行为进行了表征;并对其光催化降解MB性能进行了评价.研究结果表明,与CM-TiO2和其他xHFT180锐钛矿型TiO2纳米晶相比,2.5HF-T180显示了最高的k值(0.0165 min-1),分别是Blank (0.0009 min-1)、CM-TiO2(0.0083 min-1)、0.5HF-T180 (0.0126 min-1)、1.0HFT180(0.0113 min-1)、1.5HF-T180(0.0142 min-1)、2.0HF-T180(0.0130 min-1)和3.0HFT180(0.0123 min-1)样品的18.33、1.99、1.31、1.46、1.16、1.27和1.34倍.2.5HF-T180显示了最高的光催化活性可以归因于其最小的颗粒尺寸、最大的比表面积、最弱的荧光光谱强度和最小的电阻的协同效应.本研究为合成具有较高光催化性能的锐钛矿型TiO2纳米晶以处理有机染料废水提供了新思路.

关键词：锐钛矿型TiO 晶面暴露水热法光催化性能形貌控制剂

[111]-/{101}晶面共暴露的锐钛矿型TiO_(2)纳米晶的制备及可提高的光催化性能

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四川大学学报（自然科学版） 2023年第3期60卷 135-146页

作者：牛宪军白杨杜意恩晋中学院化学化工系晋中030619

本文以层状钛酸H_(1.07)Ti_(1.73)O_4为前驱体,以不同含量的HF溶液为形貌控制剂,在温和的水热条件下(120~180℃)采用一锅法合成了共暴露[111]-/{101}晶面的方块状为主的锐钛矿型TiO_(2)纳米晶;对制备的xHF-T180(x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 mL)锐钛矿型TiO_(2)纳米晶的晶体结构、形貌、微观结构、比表面积、元素电子态、光学性能和电荷迁移行为进行了表征;并对其光催化降解MB性能进行了评价.研究结果表明,与CM-TiO_(2)和其他xHFT180锐钛矿型TiO_(2)纳米晶相比,2.5HF-T180显示了最高的k值(0.0165 min^(-1)),分别是Blank(0.0009 min^(-1))、CM-TiO_(2)(0.0083 min^(-1))、0.5HF-T180(0.0126 min^(-1))、1.0HFT180(0.0113 min^(-1))、1.5HF-T180(0.0142 min^(-1))、2.0HF-T180(0.0130 min^(-1))和3.0HFT180(0.0123 min^(-1))样品的18.33、1.99、1.31、1.46、1.16、1.27和1.34倍.2.5HF-T180显示了最高的光催化活性可以归因于其最小的颗粒尺寸、最大的比表面积、最弱的荧光光谱强度和最小的电阻的协同效应.本研究为合成具有较高光催化性能的锐钛矿型TiO_(2)纳米晶以处理有机染料废水提供了新思路.

关键词：锐钛矿型TiO_(2) 晶面暴露水热法光催化性能形貌控制剂

不同晶面暴露的WO_(3)纳米材料的制备及光催化性能

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云南大学学报（自然科学版） 2022年第6期44卷 1218-1226页

作者：杜意恩牛宪军霍震苗玉茹晋中学院化学化工系山西晋中030619

以Na_(2)WO_(4)·2H_(2)O为钨源,分别以乙酸、过氧化氢、氢氟酸和氟化铵为形貌控制剂,采用水热合成法制备了{020}/{002}晶面(HF−WO_(3))、{110}/{002}晶面(HAc−WO_(3)、H_(2)O_(2)−WO_(3))、{200}/{002}/{020}晶面(NH_(4)F−WO_(3))暴露的4种WO_(3)纳米材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、光致发光光谱(PL)、电化学阻抗谱(EIS)等对产物的晶体结构、形貌、光学性质及载流子的迁移和重组进行了表征.研究了从Na_(2)WO_(4)到产物WO_(3)的转变生成机理,并通过对硝基苯酚溶液在紫外线光照下的降解实验,对其光催化性能进行评价.结果表明,{200}/{002}/{020}晶面共暴露的NH_(4)F−WO_(3)样品在光催化降解对硝基苯酚溶液中显示了最好的光催化性能.

关键词：三氧化钨暴露晶面光催化剂水热法纳米材料

无机化学“课程思政”教学案例的设计——以“碱金属和碱土金属”中部分教学内容为例

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化学工程与装备 2022年第12期 350-353页

作者：杜意恩郭少华路钐晋中学院化学化工系南京大学现代工程与应用科学学院晋中学院人事部

为深入贯彻习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话精神，构建无机化学课程与政治理论课同向同行的育人模式，本文从无机化学课程“碱金属和碱土金属”中部分内容作为课程思政教学设计案例，从教学内容、学情、教学目标、... 详细信息

为深入贯彻习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话精神，构建无机化学课程与政治理论课同向同行的育人模式，本文从无机化学课程“碱金属和碱土金属”中部分内容作为课程思政教学设计案例，从教学内容、学情、教学目标、教学重点、教学难点、课程思政元素的设计等方面探讨了“课程思政”在“碱金属和碱土金属”的实施。

关键词：无机化学碱金属碱土金属课程思政

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碱式碳酸铜的制备实验方法的优化

山东化工 2022年第2期51卷 7-13,16页

作者：杜意恩安静李玉梅晋中学院化学化工系山西晋中030619 新疆工程学院化学与环境工程学院新疆乌鲁木齐830023

以0.5 mol·L^(-1) CuSO 4溶液和0.5 mol·L^(-1) Na_(2)CO_(3)溶液为反应液制备碱式碳酸铜,考察了反应液不同物质的量配比、不同反应时间和不同反应温度对所制备的碱式碳酸铜的颜色、纯度和形貌的影响,并用X-射线衍射仪(XRD)和场发射... 详细信息

以0.5 mol·L^(-1) CuSO 4溶液和0.5 mol·L^(-1) Na_(2)CO_(3)溶液为反应液制备碱式碳酸铜,考察了反应液不同物质的量配比、不同反应时间和不同反应温度对所制备的碱式碳酸铜的颜色、纯度和形貌的影响,并用X-射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)对产物的结构和形貌进行了表征分析。结果表明:碱式碳酸铜制备的合适条件是CuSO_(4)和Na_(2)CO_(3)的物质的量比为1∶1.2,反应温度为75℃,反应时间为60 min;在此条件下所制备的碱式碳酸铜为纯相,颗粒通过氢键作用团聚形成微米球,产率高达98.09%。

关键词：碱式碳酸铜物质的量比反应温度反应时间制备

V-型/手性羧酸配体构筑的配位聚合物的合成、结构及表征

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V-型/手性羧酸配体构筑的配位聚合物的合成、结构及表征

作者：杜意恩辽宁大学

学位级别：硕士

配位聚合物由于具有有趣的结构以及它们作为功能固体材料在磁性、非线性光学、电子学、不对称催化、气体吸附和分离、离子交换等领域具有潜在的应用前景,因此,二十多年来,新型配位聚合物的合理设计和构筑在配位化学和超分子化学领域越... 详细信息

配位聚合物由于具有有趣的结构以及它们作为功能固体材料在磁性、非线性光学、电子学、不对称催化、气体吸附和分离、离子交换等领域具有潜在的应用前景,因此,二十多年来,新型配位聚合物的合理设计和构筑在配位化学和超分子化学领域越来越引起化学家的广泛关注和深入研究。本论文通过选用不同V-型或手性羧酸有机配体、过渡金属离子以及含氮有机配体作为辅助配体,利用常规溶液法、水热合成法、溶剂热合成法以及离子热合成法等合成了一系列新的配位聚合物,并通过元素分析、热重分析、X-射线粉末衍射分析、X-射线单晶衍射分析、红外光谱等对这些合成的配位聚合物进行了表征,并研究了部分配位聚合物的荧光及磁性性质。本论文共分为六部分: 第一章简要地介绍了配位化学的发展历程、配位聚合物的基本概念和合成方法,并系统地介绍了有机羧酸类配位聚合物的研究进展以及本课题的选题意义及本论文所取得的研究进展。第二章介绍了由V-型5-氨基-2,4,6-三碘基间苯二甲酸配体和辅助含氮配体与硝酸锌、硝酸钴自组装构筑的三种新的配位聚合物[Zn(atibdc)(dpa)] (1), [Co(atibdc)(dpa)] (2), [Co(atibdc)(4,4’-bipy)(HO)]·2DMF·HO (3)。研究表明配位聚合物1和2为异质同晶结构,分别通过atibdc配体连接成无限的一维zigzag链状结构,而配位聚合物3则通过含氮配体4,4’-bipy连接两个相邻的金属钴离子,形成一维的线性链状结构。第三章描述了由手性D-3-(4-吡啶基)-丙氨酸配体与硝酸铜、硝酸锌自组装构筑的两种新型配位聚合物[Cu(pyala)]·HO (4), [Zn(pya)]·HO (5)。研究表明配位聚合物4展示了一维的手性链状结构,配位聚合物5展示了三维的五重穿插的金刚石型网络结构。第四章探讨了由V-型1,3-间苯二甲酸、5-叔丁基间苯二甲酸配体和硝酸钴在离子热条件下构筑的两种配位聚合物(Emim)[Co(ip)4] (6)和[Co(tbip)(1.5)·2HO]·HO (7)。配位聚合物6以三核钴簇[Co3(ip)4]2-次级结构单元作为8-连接节点并以ip配体作为链接器形成八连接的CsCl-型网络拓扑结构,配位聚合物7以三核钴簇[Co(tbip)·4HO]次级结构单元作为6-连接节点并以tbip配体作为链接器形成六连接的简单NaCl-型网络拓扑结构。同时研究了配位聚合物6的磁性。第五章介绍了由D(-)-酒石酸和L-3-氰基苯丙氨酸两种手性羧酸配体分别与硝酸镉和醋酸铜构筑的两种新的手性配位聚合物[Cd] (8)和[Cu(cphe)]·3HO (9)。配位聚合物8属于正交晶系,P222空间点群,为三维配位聚合物。配位聚合物9属于单斜晶系,P2空间点群,为一维的手性zigzag链,链与链之间通过强的氢键形成三维的超分子结构。第六章结论部分对所合成的9种配位聚合物进行了总结。

关键词：配位聚合物 V-型羧酸配体手性羧酸配体次级结构单元拓扑

“基于脑的学习”在“化工原理实验”课程中的应用

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化工时刊 2023年第3期37卷 87-89页

作者：马玲张保柱路敏白杨杜意恩晋中学院化学化工系山西晋中030619

学习是人脑的主要功能。作者从脑的运作模式的角度,结合化工基础实验的教学经历,分享促进学生高效学习的方法:遵从基于脑的学习的教学理念,通过脑细胞之间的大量连接发生信息传递,为大脑的学习创造更好的环境;利用脑的社会性功能促进合... 详细信息

学习是人脑的主要功能。作者从脑的运作模式的角度,结合化工基础实验的教学经历,分享促进学生高效学习的方法:遵从基于脑的学习的教学理念,通过脑细胞之间的大量连接发生信息传递,为大脑的学习创造更好的环境;利用脑的社会性功能促进合作式学习,结合化工实验课程的具体操作,从教学参与者(教与学)两个角度分析基于脑的学习的优势,促进教学过程,完善教学体系,实现教与学共同进步的目标。

关键词：基于脑的学习自主学习化工原理实验教学参与者

产学研相结合的教学方法在材料课程教学中的应用探究

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广州化工 2022年第9期50卷 195-196,216页

作者：李万喜杜意恩晋中学院化学化工系山西晋中030619

课堂教学的目的不仅仅是传授知识,更重要的是培养学生的能力和提升学生的综合素质。本文提出了产学研相结合的教学方法并分析了此教学方法的优势。以晋中学院精品共享课程建设项目《材料表面与界面》课程为例,探索了产学研相结合的教学... 详细信息

课堂教学的目的不仅仅是传授知识,更重要的是培养学生的能力和提升学生的综合素质。本文提出了产学研相结合的教学方法并分析了此教学方法的优势。以晋中学院精品共享课程建设项目《材料表面与界面》课程为例,探索了产学研相结合的教学方法在高等院校材料课程教学中的应用,围绕提高学生的知识创新能力开展全方位的教学活动,为更好地培养适应国家经济建设和社会发展需要的应用型创新人才摸索一条新思路。

关键词：教学方法课堂教学材料课程产学研相结合