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“双一流”建设背景下基于“产学研用”思路的环境功能材料课程教学改革探讨

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大学化学 2024年第6期39卷 137-144页

作者：王娜娜张高生李伙生肖唐付广州大学环境科学与工程学院广州510006

在“双一流”建设背景下,推进课程教学的“产学研用”深度融合是提升研究生培养质量以满足新时期高层次人才新需求的有效途径。本文在“产学研用”教学一体化背景下,基于目前环境功能材料课程教学存在问题,对“产学研用”一体化教学机... 详细信息

在“双一流”建设背景下,推进课程教学的“产学研用”深度融合是提升研究生培养质量以满足新时期高层次人才新需求的有效途径。本文在“产学研用”教学一体化背景下,基于目前环境功能材料课程教学存在问题,对“产学研用”一体化教学机制、教学内容和教学模式、教学手段以及教学评价体系等方面的课程教学建设进行改革探索,以期提高该课程教学质量的同时,强化对学生专业能力、科研能力和实践能力的培养,并为推动培养全方位高质量人才与社会人才需求的有效衔接提供一定参考。

关键词： “双一流”建设环境功能材料产学研用教学改革

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《环境功能材料》教学改革的探索与实践

创新教育研究 2024年第2期12卷 550-555页

作者：吕开鑫田峻臣肖秀婵任亚琦秦淼成都工业学院材料与环境工程学院四川成都

《环境功能材料》是环境科学与工程专业重要的课程之一,该课程作为一门涉及材料、化学、物理等多领域的交叉学科,为我校环境科学与工程专业本科生提供了前沿的知识和技能。该课程的设置旨在让本科生系统地掌握环境功能材料基础理论,并... 详细信息

《环境功能材料》是环境科学与工程专业重要的课程之一,该课程作为一门涉及材料、化学、物理等多领域的交叉学科,为我校环境科学与工程专业本科生提供了前沿的知识和技能。该课程的设置旨在让本科生系统地掌握环境功能材料基础理论,并结合自己的专业背景应用在环境污染治理问题上,因此课程教学就显得尤为重要。本文针对目前教学中存在的问题进行分析与反思,并对课程内容、教学方法、考核方式等进行了一定的探索与实践,以期更好地满足于环境科学与工程人才培养的需求及专业的发展。

关键词：环境功能材料环境科学与工程探索与实践

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环境功能材料水肥保持性能的综合评价

中国水土保持科学 2018年第3期16卷 125-133页

作者：李嘉竹黄占斌鲍芳陈威中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院北京100083 北京尚洋东方环境科技有限公司北京100070

保持水肥、提高水肥利用效率是我国,特别是西北地区土地利用过程中亟待解决的问题。环境功能材料的应用是农业生产和环境治理中水肥保持的新途径。目前对于不同环境功能材料应用效果的综合定量评价仍难以实现,阻碍了环境功能材料的推广... 详细信息

保持水肥、提高水肥利用效率是我国,特别是西北地区土地利用过程中亟待解决的问题。环境功能材料的应用是农业生产和环境治理中水肥保持的新途径。目前对于不同环境功能材料应用效果的综合定量评价仍难以实现,阻碍了环境功能材料的推广及应用。本研究引入层次分析-模糊综合评价法,以土柱淋溶试验结果为例,对一种环境材料配方的保水性、保肥性及经济性进行综合评价。结果发现:当该复合材料中保水剂、沸石、腐殖酸的配比关系为1∶10∶1时,综合效果最好。配比方式最优的复合材料对水分的最优保持效果为空白对照的1.22倍,对氨态氮、硝态氮和尿素态氮的最优保持效果分别是空白对照的1.2、4.12和1.19倍。实验结果为环境功能材料的筛选及综合评价提供了一种行之有效的方法。

关键词：环境功能材料层次分析法模糊综合评价保水保氮

环境功能材料界面性质对生物膜形成过程与代谢功能的调控机制

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环境工程 2022年第7期40卷 206-221,178页

作者：李瑞霆张文锐李爱民双陈冬周庆施鹏南京大学环境学院污染控制与资源化国家重点实验室南京210023 泉州南京大学环保产业研究院福建泉州362008

材料表面生物膜形成对环境与人类生产的影响纷繁复杂,关于环境功能材料与微生物之间的界面作用关系尚无系统阐述。介绍了材料表面生物膜的形成过程,重点解析了材料表面疏水性、形态特征、表面电荷、磁性、物质释放与电子传递等物理化学... 详细信息

材料表面生物膜形成对环境与人类生产的影响纷繁复杂,关于环境功能材料与微生物之间的界面作用关系尚无系统阐述。介绍了材料表面生物膜的形成过程,重点解析了材料表面疏水性、形态特征、表面电荷、磁性、物质释放与电子传递等物理化学性质对生物膜形成的调控机制;综述了材料对生物膜微生物群落结构与代谢功能的影响,并且论证了不同环境功能材料与生物膜在水处理系统、废气生物处理和土壤生态修复领域协同降解污染物的潜在机制和应用情况;最后展望了材料与微生物相互作用的未来研究方向。拟为环境功能材料表面生物膜的形成与控制调控,充分发挥两者协同作用以及定向指导材料合成提供理论和技术支撑。

关键词：环境功能材料界面性质生物膜微生物代谢污染物降解

环境功能材料对半干旱地区土壤水肥利用效率的协同效应

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水土保持学报 2012年第1期26卷 232-236页

作者：李嘉竹黄占斌陈威王晓茜黄震李汉杰中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

针对我国半干旱地区水资源紧缺,土壤氮肥用量大、利用效率低及面源污染严重等问题,选取位于半干旱地区的神木试验站,采用田间试验方法,以玉米为试验作物,进行不同环境功能材料复合与氮肥混合应用的研究,探讨功能材料对土壤水分和氮肥利... 详细信息

针对我国半干旱地区水资源紧缺,土壤氮肥用量大、利用效率低及面源污染严重等问题,选取位于半干旱地区的神木试验站,采用田间试验方法,以玉米为试验作物,进行不同环境功能材料复合与氮肥混合应用的研究,探讨功能材料对土壤水分和氮肥利用效率的影响。结果表明,与当地常规氮肥施用量相比,减施氮肥30%后,土壤水肥利用效率及作物产量均显著增加。其中,未添加功能材料的对照小区土壤水分利用效率和氮肥利用效率分别提高56.1%和27.8%,籽粒产量增加35.5%,实现增收9 220元/hm2,表明氮肥施用应控制在合理范围,合理减施氮肥能在减少水肥流失的同时,提高产量和收益;环境功能材料高分子材料、吸附性材料及有机营养材料的混施,能很好地发挥各种功能材料的协同作用,实现土壤水分和肥料的最佳耦合,与常规耕作方式相比,可有效提高水肥利用效率110%和39%以上,增产47.4%,增收9 826元/hm2;而单施高分子材料的处理和高分子材料与吸附性材料的组合处理,可能由于受到铵态氮肥影响和材料间的相互抑制作用,效果次于3种材料混施和同等氮肥条件下空白对照处理。表明寻求功能材料的优化组合并合理配施,有助于提高水肥利用效率,降低农业面源污染,为多功能复合型材料的研制提供实践基础。

关键词：环境功能材料水分利用效率氮肥利用效率半干旱地区玉米

基于聚多巴胺的环境功能材料吸附水体重金属的研究进展

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环境化学 2021年第7期40卷 2204-2216页

作者：郁佳程杨璐阳王励珽生家欣邱慧南京信息工程大学环境科学与工程学院江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

多巴胺(DA)在弱碱性条件下经氧化自聚形成聚多巴胺(PDA),其具有亲水性、生物相容性和电负性等优势.PDA表面富含氨基、亚胺、酚羟基等活性基团,可通过配位、螯合或还原等作用吸附重金属离子,从而实现水中重金属的深度净化.特别地,强粘附... 详细信息

多巴胺(DA)在弱碱性条件下经氧化自聚形成聚多巴胺(PDA),其具有亲水性、生物相容性和电负性等优势.PDA表面富含氨基、亚胺、酚羟基等活性基团,可通过配位、螯合或还原等作用吸附重金属离子,从而实现水中重金属的深度净化.特别地,强粘附性使其易与多种无机/有机基底或物质结合,可以制备稳定性强、结构可调的环境功能材料,从而实现PDA去除水体重金属的实际应用.本文从DA的特性着手,介绍了PDA与不同重金属离子间的相互作用,总结了基于PDA的环境功能材料对水体重金属污染治理的研究进展及应用前景.

关键词：多巴胺重金属环境功能材料水处理

机器学习在碳基环境功能材料领域的应用研究进展

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环境工程 2022年第6期40卷 182-187页

作者：刘艳彪乔建质尤世界东华大学环境科学与工程学院国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心上海201620 上海污染控制与生态安全研究院上海201620 哈尔滨工业大学环境学院城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090

随着环境功能材料领域产生的数据量及其数据复杂性急剧增加,高成本、长周期的传统实验手段已无法迎合目前功能材料的发展趋势。近年来迅速发展的机器学习能对数据进行深入挖掘和解析,有望为此类问题提供有效的解决方案。机器学习具备效... 详细信息

随着环境功能材料领域产生的数据量及其数据复杂性急剧增加,高成本、长周期的传统实验手段已无法迎合目前功能材料的发展趋势。近年来迅速发展的机器学习能对数据进行深入挖掘和解析,有望为此类问题提供有效的解决方案。机器学习具备效率高、精度高等优势,有效弥补了传统“试错”方式的不足。介绍了机器学习的基本工作原理和算法,从预测理化性质、辅助微观表征和指导新型材料合成3个方面简述了机器学习在环境碳基功能材料领域中的应用研究进展,分析了机器学习在该领域的问题与挑战,展望了机器学习方法在环境碳基功能材料领域的前景与发展趋势。

关键词：机器学习环境功能材料性质预测结构表征设计合成

无机改性膨润土环境功能材料控制水污染的研究进展

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材料导报 2013年第23期27卷 71-75页

作者：夏帆魏光涛莫继华李志业李仲民蔡舒雅张琳叶广西大学化学化工学院南宁530004 广西大学广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室南宁530004 广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004

无机改性膨润土制备环境功能材料的方法主要有无机盐改性、无机柱撑。介绍了无机盐改性膨润土、无机柱撑膨润土环境功能材料的水污染控制作用原理,并详细综述了两种无机改性膨润土环境功能材料在水污染控制中的研究新进展,提出了无机改... 详细信息

无机改性膨润土制备环境功能材料的方法主要有无机盐改性、无机柱撑。介绍了无机盐改性膨润土、无机柱撑膨润土环境功能材料的水污染控制作用原理,并详细综述了两种无机改性膨润土环境功能材料在水污染控制中的研究新进展,提出了无机改性膨润土作为环境功能材料应用于水污染控制需进一步研究的问题。

关键词：膨润土无机改性环境功能材料水污染吸附催化

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煤矸石制备环境功能材料的研究进展

化学通报 2022年第9期85卷 1090-1095页

作者：赵昱刘喆刘佳欣王佳璇刘兴社刘永军西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055 西安科技大学给排水科学与工程系西安710061

煤矸石是当今全球排放量最大的大宗固废之一。根据煤矸石的结构特征及元素组成,可将其制备成相应的环境功能材料。该类功能材料在污水处理、大气净化和土壤修复等领域均表现出优异性能。本文主要从功能分类、改性方法、去除特性及应用... 详细信息

煤矸石是当今全球排放量最大的大宗固废之一。根据煤矸石的结构特征及元素组成,可将其制备成相应的环境功能材料。该类功能材料在污水处理、大气净化和土壤修复等领域均表现出优异性能。本文主要从功能分类、改性方法、去除特性及应用情况等方面对煤矸石基环境功能材料进行介绍,并针对其制备和应用中的不足提出了改进思路,且强调注重绿色合成、高效回收,防止二次污染。

关键词：分子筛吸附剂催化剂煤矸石环境功能材料资源化利用