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面向复杂工程问题解决能力培养的双螺旋教学模式——材料复合原理课程教学实践

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化学教育(中英文) 2025年第2期46卷 102-106页

作者：史春薇王婵伍永福钱兵羽杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014017 黑龙江科技大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150022

基于逆向思维,围绕材料复合原理课程教学实践,以企业集成产品开发视角,将“材料整体设计”复杂工程问题拆解为分层项目能力链并逆向匹配原理内容链,以课前案例预习及预习成绩等教学活动与教学评价形成与课程目标对应的9对“配对碱基”... 详细信息

基于逆向思维,围绕材料复合原理课程教学实践,以企业集成产品开发视角,将“材料整体设计”复杂工程问题拆解为分层项目能力链并逆向匹配原理内容链,以课前案例预习及预习成绩等教学活动与教学评价形成与课程目标对应的9对“配对碱基”衔接双链,对应9个教学目标,实现“活动—评价—改进”良性递进演替,价值目标确保双链右旋的前进方向,实现解决复杂工程问题能力的持续提升。同时,本课程为其他工科理论课程提供了良好的参考。

关键词：逆向思维解决复杂工程问题能力项目设计

Bi2WO6/WO3/C异质结型复合光催化剂的制备及其性能

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硅酸盐学报 2017年第1期45卷 90-95页

作者：刘成杨占旭辽宁石油化工大学化学化工与环境学部辽宁抚顺113001

H_2WO_4经乙二胺插层和高温碳化后,水热条件下与Bi_2WO_6复合,制备了Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜对样品进行表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。结... 详细信息

H_2WO_4经乙二胺插层和高温碳化后,水热条件下与Bi_2WO_6复合,制备了Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜对样品进行表征。以罗丹明B为目标降解物,考察了光催化剂的催化性能。结果表明:Bi_2WO_6/WO_3/C异质结光催化剂性能明显优于纯Bi_2WO_6和WO_3/C。异质结的存在,抑制了光生电子与空穴的复合;此外,光催化剂低的导带电势,也有利于光催化活性的提高。

关键词：钨酸铋异质结罗丹明B 光催化

四角星形BiVO_4/Bi_2O_3催化剂的制备及性能

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无机化学学报 2016年第4期32卷 649-654页

作者：单爽杨占旭辽宁石油化工大学化学化工与环境学部抚顺113001

采用水热法合成具有四角星形貌的钒酸铋,再将钒酸铋浸渍在碱溶液里二次水热,制备出BiVO_4/Bi_2O_3催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等方法对样品进行表征。可见光下,BiVO_4/Bi_2O_3复... 详细信息

采用水热法合成具有四角星形貌的钒酸铋,再将钒酸铋浸渍在碱溶液里二次水热,制备出BiVO_4/Bi_2O_3催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等方法对样品进行表征。可见光下,BiVO_4/Bi_2O_3复合物的光催化降解罗丹明B性能及光电流响应均优于纯BiVO_4。这是由于BiVO_4/Bi_2O_3复合材料形成了异质结构,有效抑制了光生电子与空穴的复合效率。

关键词： BiVO4/Bi2O3 光催化水热法异质结构

N掺杂MoP基核壳纳米棒的制备及其电催化析氢性能

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燃料化学学报 2022年第11期50卷 1437-1448页

作者：孙泉锋韩乔杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

通过气-固反应方式对三氧化钼-乙二胺有机无机杂化材料(MoO_(3)/EDA)进行原位磷化,利用空间限域效应合成了N掺杂的MoP基核壳纳米棒(N-MoP/NC-8)电化学析氢催化剂。表征结果显示,N-MoP/NC-8由N掺杂碳层包覆的N掺杂钼(MoP)组成,引入的电... 详细信息

通过气-固反应方式对三氧化钼-乙二胺有机无机杂化材料(MoO_(3)/EDA)进行原位磷化,利用空间限域效应合成了N掺杂的MoP基核壳纳米棒(N-MoP/NC-8)电化学析氢催化剂。表征结果显示,N-MoP/NC-8由N掺杂碳层包覆的N掺杂钼(MoP)组成,引入的电负性原子调节了活性相电子结构,同时碳层与MoP之间的复合限制了MoP内部团聚,产生较大的孔体积和比表面积,在双重调控下N-MoP/NC-8催化剂表现出较好的析氢性能(在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中,10 mA/cm^(2)电流密度下的过电位为92 mV,Tafel斜率为68 mV/dec),且稳定性超过20 h。

关键词：限域空间掺杂乙二胺磷化钼析氢反应

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石墨电极表面聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及性能

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材料工程 2021年第9期49卷 60-68页

作者：肖伟杨占旭乔庆东辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

为了充分利用纳米纤维膜的多孔特性,同时克服其低机械强度的缺陷,以聚丙烯腈(PAN)为主要原料,采用静电纺丝法在石墨电极表面制备PAN纳米纤维膜,形成隔膜-电极一体化结构单元(SAA),并对SAA的孔道结构、力学性能、电解液性能、热尺寸稳定... 详细信息

为了充分利用纳米纤维膜的多孔特性,同时克服其低机械强度的缺陷,以聚丙烯腈(PAN)为主要原料,采用静电纺丝法在石墨电极表面制备PAN纳米纤维膜,形成隔膜-电极一体化结构单元(SAA),并对SAA的孔道结构、力学性能、电解液性能、热尺寸稳定性及电池性能进行系统研究。结果表明:SAA中PAN隔膜与石墨电极的粗糙表面结合紧密,PAN隔膜呈现出发达的孔道结构,电解液亲和性良好;在150℃热处理0.5 h,SAA表面隔膜的热收缩率小于2%,显著优于市售聚烯烃隔膜。基于良好的理化特性,SAA装配的钴酸锂全电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2 C下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为98%,在32 C下电池的放电容量为0.5 C下的44.3%。因此,电极表面直接制备纳米纤维膜可形成完整的隔膜-电极一体化单元,在充分发挥纳米纤维膜优势的同时,可优化电极与隔膜的界面相容性、改善电池的充放电性能,并能够提高电池的装配效率。

关键词：锂离子电池纳米纤维膜一体化单元界面相容性力学性能充放电性能

薄层色谱与表面增强拉曼散射光谱联用技术的研究进展

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光谱学与光谱分析 2021年第2期41卷 388-394页

作者：沈正东孔宪明喻倩杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种快速、灵敏的分析技术,被广泛应用于分析化学、环境检测及食品安全等领域。在实际生活中的样品大多为混合物,直接使用SERS技术无法对复杂样品中的分析物进行准确测定。薄层色谱(TLC)分离技术具有操作简便... 详细信息

表面增强拉曼光谱(SERS)作为一种快速、灵敏的分析技术,被广泛应用于分析化学、环境检测及食品安全等领域。在实际生活中的样品大多为混合物,直接使用SERS技术无法对复杂样品中的分析物进行准确测定。薄层色谱(TLC)分离技术具有操作简便,成本低廉及分离速度快等特点,TLC作为一种高通量的分离技术在合成化学、分析化学、药物化学及食品科学等研究领域得到了广泛的应用。TLC对待测物体系进行分离后,通过碘显色或荧光对分离的斑点进行可视化处理,再结合质谱,红外光谱、荧光光谱及SERS光谱等分析技术可以对分离物质进行定性及定量分析。TLC与SERS联用技术的出现,使得SERS光谱可以应用于混合物中分析物的有效测定。TLC-SERS技术同时具备良好的分离作用和灵敏的光谱检测性能,适用于对复杂样品进行分离检测。在TLC-SERS检测过程中,样品用量少且无需使用复杂的实验设备即可实现对混合物现场快速检测。介绍了SERS的增强机理以及活性基底的制备,对TLC-SERS技术在环境污染物检测、食品安全、中草药鉴定及生物医学等方面的应用做了概括性综述。给出了TLC-SERS技术在有害物快检领域的应用实例,为TLC-SERS技术未来用于食品安全、法医鉴定及环境治理中快速检测方法建立及仪器设备研发提供参考。

关键词：薄层色谱表面增强拉曼光谱薄层色谱原位的表面增强拉曼

聚丙烯腈/聚酯无纺布微孔复合锂电隔膜的制备及性能

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化工进展 2022年第5期41卷 2615-2622页

作者：段曼华程丹肖伟杨占旭辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

为了改善锂电隔膜的耐热性、电解液亲和性和机械性能,本文以聚丙烯腈为主要材料,采用相转化法制备了聚酯无纺布支撑的聚丙烯腈微孔复合锂电隔膜,对隔膜的理化性能(孔道结构、机械性能、电解液性能和耐热性)和电池性能(循环性能、倍率性... 详细信息

为了改善锂电隔膜的耐热性、电解液亲和性和机械性能,本文以聚丙烯腈为主要材料,采用相转化法制备了聚酯无纺布支撑的聚丙烯腈微孔复合锂电隔膜,对隔膜的理化性能(孔道结构、机械性能、电解液性能和耐热性)和电池性能(循环性能、倍率性能)进行系统研究。结果表明,复合隔膜具有均匀的微孔结构,平均孔径约为425nm,孔隙率为74%,拉伸强度为30MPa;电解液亲和性良好,吸液率为385%,接触角接近0°,锂离子电导率较市售隔膜显著提高,达到1.65mS/cm;在150℃、0.5h的热处理条件下,复合隔膜的热收缩率为0。鉴于良好的理化特性,该隔膜所装配的钴酸锂/锂金属电池表现出优异的循环容量和倍率容量保持性,如在0.2C倍率下,经历200次循环后电池的放电容量保持率为95.2%,在10C倍率下电池的放电容量为0.5C倍率下的58.3%。因此,相转化法制备的聚丙烯腈基微孔复合隔膜在锂离子电池中显示出较好的应用前景。

关键词：锂离子电池隔膜相转化法微孔结构放电性能

多孔Fe2O3-Ag纳米复合材料的制备及其在表面增强Raman散射光谱中应用

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硅酸盐学报 2020年第4期48卷 477-482页

作者：付紫微逯夏平喻倩孔宪明杨占旭辽宁石油化工大学化学化工与环境学部辽宁抚顺113001 贵州梅岭电源有限公司特种化学电源国家重点实验室贵州遵义563000

以多孔α-Fe2O3作为固相载体,通过水热合成法在α-Fe2O3孔道内沉积银纳米粒子。测试4种不同硝酸银用量时Fe2O3-Ag复合物的表面增强Raman散射光谱性能(SERS)。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和N2吸附等表征手段对Fe2O3-A... 详细信息

以多孔α-Fe2O3作为固相载体,通过水热合成法在α-Fe2O3孔道内沉积银纳米粒子。测试4种不同硝酸银用量时Fe2O3-Ag复合物的表面增强Raman散射光谱性能(SERS)。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和N2吸附等表征手段对Fe2O3-Ag复合物结构及组成进行分析表征。结果表明,当银纳米粒子的负载量为6.5%时(质量分数),Fe2O3-Ag纳米复合物的比表面积为26.57 m2/g,增强因子可以达到102~103,SERS活性最好。所制备的Fe2O3-Ag纳米复合物具有良好的SERS活性和吸附性能,可以进一步应用于其他待测物的吸附检测。

关键词：多孔三氧化二铁银纳米粒子表面增强Raman光谱吸附检测

CeO_2改性Cu/Zn-Al水滑石衍生催化剂对甲醇水蒸气重整制氢性能的影响

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高等学校化学学报 2017年第10期38卷 1822-1828页

作者：贺建平张磊陈琳杨占旭佟宇飞辽宁石油化工大学化学化工与环境学部抚顺113001 营口理工学院化学与材料工程系营口115014

采用原位合成法在γ-Al2O3表面合成了锌铝水滑石,再采用顺次浸渍法制备了Ce/Cu/Zn-Al催化材料;将其应用于甲醇水蒸气重整制氢,探讨了Ce含量对Cu/Zn-Al催化剂催化性能的影响.催化剂表征结果表明,CeO_2的引入改善了活性组分铜的分散度、... 详细信息

采用原位合成法在γ-Al2O3表面合成了锌铝水滑石,再采用顺次浸渍法制备了Ce/Cu/Zn-Al催化材料;将其应用于甲醇水蒸气重整制氢,探讨了Ce含量对Cu/Zn-Al催化剂催化性能的影响.催化剂表征结果表明,CeO_2的引入改善了活性组分铜的分散度、铜的比表面积以及催化剂的氧化还原性质,进而提高了催化剂的催化活性和产氢率.当Ce含量为4%时,催化剂活性最佳,在250℃时,甲醇转化率达到100%,CO摩尔分数为0.39%,与Cu/Zn-Al催化剂相比,甲醇转化率提高了近40%.

关键词：二氧化铈甲醇水蒸气重整水滑石氢气