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具身认知观协同建构主义在物理化学实验教学中的应用和实践

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创新教育研究 2024年第9期12卷 129-136页

作者：郭铭笙林洁丽李杰森盛杰周容富佛山大学环境与化工学院广东佛山

高校目前普遍流行的实验课程教学主要以教为中心,导致学生做实验不积极,依赖教材和教师,理论与实践脱节。本文将具身认知观的教育理念和建构主义思想应用在物理化学实验的教学活动中,将传统的知识传授模式改为以学生学习为中心的模式,... 详细信息

高校目前普遍流行的实验课程教学主要以教为中心,导致学生做实验不积极,依赖教材和教师,理论与实践脱节。本文将具身认知观的教育理念和建构主义思想应用在物理化学实验的教学活动中,将传统的知识传授模式改为以学生学习为中心的模式,利用微课、微信学习群、小组合作、身心合一法、学习循环法、探究式等教学模式,使大学生从“认识主体”转变为“实践主体”,培养学生的学习兴趣和创新意识。文中描述了学生在实验课堂的具体表现、教师对学生的情境化评价和学生对教学的反馈,发现这种新模式能够有效地帮助学生实现从知识到能力的转化,并能形成更好更久的认知。学生们在实验教学活动中展现出了前所未有的主动性和创造性,真正成为实验项目的设计者、操作者、思考者、验证者和分析者,他们不再是知识的被动接受者,而是成为了积极探索、勇于创新的研究者。这种以学生为中心的教学实践值得在更广泛的范围内推广,以提高教学效率。The current popular experimental course teaching in universities mainly focuses on teaching, leading to students being inactive in conducting experiments, relying on textbooks and teachers, and a disconnect between theory and practice. This paper applied the educational philosophy of embodied cognition and constructivism to the teaching activities of physical chemistry experiments. It changed the traditional knowledge transmission mode to a student-centered mode, and used teaching modes such as micro courses, WeChat learning groups, group cooperation, physical and mental integration, learning cycle, and inquiry to transform college students from “cognitive subjects” to “practical subjects”, cultivating their learning interests and innovative consciousness. The specific performance of students in the experimental classroom, situational evaluation of teacher, and students’ feedback were described in this paper. It was found that this new model could effectively help students achieve the transformation from knowledge to ability and form better and longer lasting cognition. Students have demonstrated unprecedented initiative and creativity in experimental teaching activities, truly becoming designers, operators, thinkers, validators, and analysts of experimental projects. They were no longer passive recipients of knowledge, but active explorers and innovative researchers. This student-centered teaching practice is worth promoting on a wider scale to improve teaching efficiency.

关键词：具身认知建构主义物理化学实验学习模式

利用脂溶性硅基载体连续流动液相合成维洛斯肽

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高等学校化学学报 2024年第7期45卷 92-100页

作者：刘豪刘冬梅孙浩田夏超苏贤斌青岛科技大学化工学院青岛266042 南京工业大学化工学院南京210009

提出了一种新型脂溶性硅基载体4,4-二(叔丁基二苯基硅氧基)二苯甲胺(BPPM),可在微反应器中连续流动条件下快速液相合成多肽.所设计的连续流动装置由偶联单元(微通道反应器)、脱保护单元(填充床反应器)和水洗单元(微通道混合器)组成.该... 详细信息

提出了一种新型脂溶性硅基载体4,4-二(叔丁基二苯基硅氧基)二苯甲胺(BPPM),可在微反应器中连续流动条件下快速液相合成多肽.所设计的连续流动装置由偶联单元(微通道反应器)、脱保护单元(填充床反应器)和水洗单元(微通道混合器)组成.该过程中使用绿色溶剂(以乙酸乙酯代替N,N-二甲基甲酰胺)和Cbz保护氨基酸(清洁的脱保护代替哌啶脱Fmoc保护),以环境友好的方式合成了高纯度(粗品>95%)的维洛斯肽,合成效率高(每偶联一个氨基酸<5 min).该研究成果易于工业化放大生产,为大规模绿色高效合成多肽提供了新方案.

关键词：脂溶性硅基载体连续流动液相多肽合成

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二元包合水合物储氢及促进剂作用的理论研究

高等学校化学学报 2024年第1期45卷 119-128页

作者：张宏淑梁攀薛颖颖韦瑶瑶陕西学前师范学院化学化工学院西安710100 陕西师范大学化学化工学院西安710119 临沂大学化学化工学院临沂276000

尽管包合水合物因其高储能密度和环境友好等优点,可以作为大规模工业化应用的潜在储氢材料,但在理解包合水合物中氢气的结构和扩散方面尚存在较大争议.本文应用密度泛函理论(DFT)探讨了sI型包合水合物的储氢结构和性质.结果表明,纯氢气... 详细信息

尽管包合水合物因其高储能密度和环境友好等优点,可以作为大规模工业化应用的潜在储氢材料,但在理解包合水合物中氢气的结构和扩散方面尚存在较大争议.本文应用密度泛函理论(DFT)探讨了sI型包合水合物的储氢结构和性质.结果表明,纯氢气水合物中512笼中可容纳2个H_(2)分子,CH_(4)和C_(2)H_(6)促进剂对其结构和性质没有明显影响;而在N_(2)和CO_(2)促进剂作用下512笼可容纳的H_(2)分子增加到3个,氢气水合物稳定性得到提高,主客体间的静电和氢键相互作用增强且H—H伸缩振动峰值蓝移.当N_(2)和CO_(2)包合物512笼中氢气的占据达3个H2分子时,1个H_(2)分子通过五边形面的扩散能垒接近于纯氢气水合物中的2倍,有效阻碍了氢气在笼间的扩散.

关键词：包合水合物储氢稳定性扩散促进剂作用

一种新型的用于萃取铷的冠醚功能化磁性固相纳米材料

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材料导报 2024年第17期38卷 278-283页

作者：付华陈慧媛宋维君赵云青海大学化工学院西宁810016

本研究成功制备了一种新型的用于萃取铷的冠醚功能化磁性固相纳米材料(CFE)。通过溶剂热法合成了Fe_(3)O_(4)纳米颗粒磁核,利用3-氨丙基三乙氧基硅烷在碱性环境下的酯水解反应,在磁核表面包覆SiO_(2)并修饰氨基,制备了Fe_(3)O_(4)@SiO_(... 详细信息

本研究成功制备了一种新型的用于萃取铷的冠醚功能化磁性固相纳米材料(CFE)。通过溶剂热法合成了Fe_(3)O_(4)纳米颗粒磁核,利用3-氨丙基三乙氧基硅烷在碱性环境下的酯水解反应,在磁核表面包覆SiO_(2)并修饰氨基,制备了Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-NH_(2)中间产物,再利用4′-羧基苯并-18-冠6-醚上的羧基与修饰在Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-NH_(2)表面的氨基在1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的催化下发生酰胺化反应,将该冠醚修饰在中间产物的表面,制备了CFE新型材料。分析了Fe_(3)O_(4)、Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)-NH_(2)、CFE的微观形貌、磁化性质、X射线衍射性质、红外吸收性质、元素组成,佐证了材料被成功制备,验证了CFE对Rb^(+)的萃取能力,研究了溶液pH对Rb^(+)萃取效果的影响。结果表明,室温下萃取30 min,在pH为13时CFE对Rb^(+)具有最佳的萃取效果,萃取率为90.0%。

关键词：铷磁性固相萃取冠醚功能材料纳米材料

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基于实践与创新的环境工程专业环境监测教学研究与改进策略

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科技风 2024年第20期 128-130页

作者：李晓飞包艳萍佛山大学环境与化工学院广东佛山528000

本文围绕环境工程专业环境监测课程教学存在的问题,以提高教学质量、培养学生的实践能力和创新精神为目的,从实践和创新的角度出发,提出了涵盖教学内容更新、教学方法创新、实践教学强化、评价体系多元化的教学改进策略,为环境工程专业... 详细信息

本文围绕环境工程专业环境监测课程教学存在的问题,以提高教学质量、培养学生的实践能力和创新精神为目的,从实践和创新的角度出发,提出了涵盖教学内容更新、教学方法创新、实践教学强化、评价体系多元化的教学改进策略,为环境工程专业应用创新型人才培养提供参考。

关键词：环境监测教学改革实践教学创新能力环境工程专业

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重金属污染土壤修复技术的研究进展

云南化工 2024年第8期51卷 24-27页

作者：陈曦陈忻许锋吕道飞佛山大学环境与化工学院广东佛山528000

重金属污染土壤修复技术是解决重金属污染土壤问题的关键领域。随着工业化进程的加快,重金属污染成为全球面临的严重环境挑战之一,重金属在土壤中的积累会对生态系统和人类健康造成长期的危害。文章主要总结了重金属污染土壤修复技术的... 详细信息

重金属污染土壤修复技术是解决重金属污染土壤问题的关键领域。随着工业化进程的加快,重金属污染成为全球面临的严重环境挑战之一,重金属在土壤中的积累会对生态系统和人类健康造成长期的危害。文章主要总结了重金属污染土壤修复技术的原理和研究进展,为重金属污染土壤修复新技术开发提供一定的思路。

关键词：重金属污染土壤修复技术

聚乳酸/壳聚糖/肉桂醛单向阻湿双层膜的制备及其在秀珍菇保鲜中的应用

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食品科学 2024年第10期45卷 232-241页

作者：陈秀梅林妍陈俊宇谭小丽车金鑫陶能国湘潭大学化工学院湖南湘潭411105

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emuls... 详细信息

为改善秀珍菇富含营养和水分,采后极易失水萎蔫降低商品价值,而膜包装易导致内部环境湿度大造成腐烂的问题,本研究以聚乳酸(polylactic acid,PLA)和壳聚糖(chitosan,CS)为成膜基质,制备含有0.25%肉桂醛纳米乳(cinnamaldehyde nano-emulsion,CANE)的单向阻湿双层膜(0.25%CANE-PLA-CS),探讨该膜的微观结构、物理性能、光学性能、机械性能、水蒸气的阻隔性能和缓释性能,最终将其应用在秀珍菇贮藏保鲜中。结果表明:PLA和CS两者间的复合可有效弥补单体膜的缺陷,0.25%CANE-PLA-CS双层膜层与层之间结合紧密,对CA的保留率是42%,抗紫外线能力强,水滴沉降速度最小且P层有较好的水蒸气阻隔性,C层具有较好的亲水性。秀珍菇保鲜实验发现,与PE膜包装相比,0.25%CANE-PLA-CS双层膜对秀珍菇采后的褐变有明显的抑制作用;有效抑制秀珍菇贮藏期间的呼吸强度,延缓秀珍菇质量损失率、可溶性固形物、褐变度、电导率以及丙二醛含量的上升;降低秀珍菇贮藏期间的多酚氧化酶和过氧化物酶活性,维持了秀珍菇较高的超氧化物歧化酶活性。这些结果表明该单向阻湿双层膜能够有效延缓秀珍菇褐变、衰老和维持其商品价值,为制备菇类新型保鲜材料提供理论支撑,对降低秀珍菇采后损失具有较好的指导价值。

关键词：单向阻湿双层膜聚乳酸壳聚糖肉桂醛乳液秀珍菇保鲜

CO_(2)响应型β-环糊精材料用于稠油降黏

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精细化工 2024年第4期41卷 895-901,919页

作者：孙彩霞马浩于福策夏淑倩天津大学化工学院天津300350

制备了一种环境友好型马来酸酐改性β-环糊精(MAH-β-CD),温和条件下将其与聚醚胺(JD230)通过静电作用合成了具有CO_(2)响应性的表面活性剂(MJD230)。MJD230能与稠油形成稳定的水包油乳液,进而有效降低溶液的表面张力。在CO_(2)调控下,M... 详细信息

制备了一种环境友好型马来酸酐改性β-环糊精(MAH-β-CD),温和条件下将其与聚醚胺(JD230)通过静电作用合成了具有CO_(2)响应性的表面活性剂(MJD230)。MJD230能与稠油形成稳定的水包油乳液,进而有效降低溶液的表面张力。在CO_(2)调控下,MJD230可重复用于稠油的乳化降黏和破乳。利用FTIR对MJD230结构进行了表征。通过观察降黏率和乳液粒径优化MJD230的合成条件,同时对降黏效果和乳液的稳定性进行了考察。将在反应温度为60℃,反应时间为60min,MAH-β-CD与JD230物质的量比为2∶1条件下制备的MJD230配成质量分数为0.5%的MJD230水溶液,其与稠油按照体积比为3∶7乳化后,稠油降黏率可达99.19%。反应体系pH和电导率的可逆变化证明了MJD230溶液对CO_(2)的响应性,这为表面活性剂驱油和CO_(2)捕集相结合提高稠油采收率提供了可行的途径。

关键词：静电作用表面张力 CO_(2)响应型表面活性剂稠油降黏破乳油田化学品

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金属氧化物/炭复合材料抑制锂硫电池穿梭效应的研究进展

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 201-222页

作者：周志强王惠民杨璐彬马成王际童乔文明凌立成华东理工大学化工学院上海200237

锂硫电池因理论能量密度高、生产成本低和环境友好等优点被认为是最有前途的下一代电化学储能装置之一。然而,硫和硫化锂的低导电性、严重的穿梭效应和缓慢的反应动力学等问题阻碍了锂硫电池的大规模商业化应用。炭材料因高比表面积,良... 详细信息

锂硫电池因理论能量密度高、生产成本低和环境友好等优点被认为是最有前途的下一代电化学储能装置之一。然而,硫和硫化锂的低导电性、严重的穿梭效应和缓慢的反应动力学等问题阻碍了锂硫电池的大规模商业化应用。炭材料因高比表面积,良好导电性与结构多样性而备受关注,然而非极性炭材料难以与极性多硫化物紧密结合,导致活性材料大量损失和严重的穿梭效应。金属氧化物具有极性强和丰富吸附位点的优点,将过渡金属氧化物与炭材料结合,有助于增强对多硫化物的化学吸附和电化学反应活性。本文首先介绍了锂硫电池的基本原理和存在的主要问题,然后讨论了近年来过渡金属氧化物/炭复合材料在合成方法和结构设计(1D,2D,3D)方面的研究进展。此外,详细介绍了异质结构设计、空位工程和晶面调控策略的代表性工作并讨论了其机理。最后,对过渡金属氧化物/炭复合材料用于锂硫电池中的发展进行了总结和展望。

关键词：过渡金属氧化物炭材料调控方案穿梭效应锂硫电池