摘要：根据环境微生物学实验课程的教学安排,将流式细胞仪实验技术融入实验课程,设计了“抗生素对铜绿微囊藻生长性能的影响”示例实验,实现环境微生物学、现代仪器分析技术与学生实际操作能力培养的有效融合。实践表明,实验教学中融入新技术方法,与传统测试方法进行对比,既丰富实验教学内容又增加实验趣味性,实验教学效果得到显著提升,同时大大提高了大型仪器在实验教学中的应用频率。

摘要：基于芬顿化学中产生的活性氧物种(ROS)具有强氧化能力,芬顿技术被广泛应用于环境、医学、离子检测、催化和有机合成等诸多领域。随着人们对环保、能源意识的日益增强,关于芬顿技术在多领域的应用研究也日趋深入。本文介绍了芬顿化学在环境污染物治理领域的应用,重点阐述了过渡金属及其化合物等芬顿催化剂的ROS产生机制、催化剂结构对于强化ROS产生的重要作用及调控ROS的构效关系,这对加深相关研究人员对芬顿技术在环境污染治理中的认识,为高效芬顿催化剂的设计和结构构建提供了有益的借鉴。最后,我们展望了芬顿化学面临的挑战和发展方向。

摘要：羧甲基纤维素水凝胶分子内含有大量的羧基和羟基官能团,能够高效吸附水体中的有机污染物,同时由于水凝胶的易回收和生物相容性,目前已被广泛应用于印染废水处理。但传统的羧甲基纤维素水凝胶制备方法存在耗时长、成本高、污染重等问题。该实验设计结合我国资源化发展和环境保护需要,以纤维素水凝胶为原料,以水代替部分传统有机溶剂,开发出一种室温下快速制备羧甲基纤维素水凝胶的绿色合成方案。合成时间从44 h缩短至约4h,制备成本降低约95%,同时减少了化学试剂的使用,避免了二次污染。实验选用典型染料亚甲基蓝作为模型污染物,考察了羧甲基纤维素水凝胶对其在不同水体环境中的吸附性能。

摘要：针对研究生大型仪器实验教学存在的参与度低、教学效果不佳等问题,以液质联用仪实验教学为例,引入问题导向学习模式,围绕劣构的科研案例问题来设计教学过程,以学生为中心,以问题为学习的起点,使学生主动去寻求问题解决的方法,提高了学生的自主学习能力、知识掌握水平以及知识迁移能力;同时,为系统评价大型仪器实验教学的效果,给进一步教学改革提供数据参考,从观察学生的课堂表现、调查学生的课堂感受、考察学生的课程任务完成情况等3个方面入手,探索了量化评价实验教学效果的指标。

摘要：环丙沙星(CIP)的过量使用已经对生态环境造成了很大的威胁。本文设计了一种新型无铁的光电类芬顿体系用于降解水中的CIP。采用溶剂热法合成了NiO/g-C_(3)N_(4)复合材料。通过XRD分析,确定了不同催化剂的晶相和化学组成;红外光谱进一步证实了NiO/g-C_(3)N_(4)复合材料的分子结构,结果表明,成功地合成了NiO/g-C_(3)N_(4)复合材料。利用SEM观察了材料的形貌,结果表明性能最佳的NiO/g-C_(3)N_(4)-60%为二维花状结构。TEM进一步证明NiO/g-C_(3)N_(4)-60%具有片层状结构。由于层状结构,NiO/g-C_(3)N_(4)-60%具有较大的比表面积和丰富的活性位点,有利于电子的传输。XPS分析表明Ni^(2+)和Ni^(3+)共存于NiO/g-C_(3)N_(4)-60%复合材料中并且NiO/g-C_(3)N_(4)-60%具有低配位氧缺陷。EPR谱也证实了氧空位的存在,氧空位不仅促进了H_(2)O_(2)的活化,而且有利于金属离子形成稳定的混合价态。UV-Vis-DRS、PL和电化学测试表明NiO/g-C_(3)N_(4)-60%具有最强的光吸收能力、最低的电荷转移电阻和最快的电荷分离效率,有利于活性物质的生成和CIP的快速降解。因此,花状NiO/g-C_(3)N_(4)-60%在光电类芬顿体系中表现出光电协同作用,不仅可以通过Ni^(3+)/Ni^(2+)之间的转化将电芬顿过程中产生的H_(2)O_(2)有效分解为·OH,同时也能够产生光生电子和空穴,促进光照下·OH、·O_(2)^(−)和h^(+)的生成,从而提高环丙沙星的降解效率。以催化性能最佳的NiO/g-C_(3)N_(4)-60%为催化剂时,在90 min内CIP的降解率达到将近100%,120 min时矿化效率达到82.0%,与传统芬顿体系(最佳pH值为2.8–3.5)相比,新型光电类芬顿体系具有较宽的pH范围,当pH值为6时,降解率仍可达78.8%。NiO/g-C_(3)N_(4)-60%在光电类芬顿体系中也表现出良好的结构稳定性,连续5次循环后,降解效率仍保持在96.3%。根据HPLC-MS的结果,提出了CIP降解的两种可能途径。本研究为废水中抗生素的快速降解提供了理论依据。

摘要：信息化时代的高新技术为高校实验室的管理提供了更多可能。针对高校大型仪器实验室现有问题与开放共享使用情况,提出利用基于物联网的各种技术,打造智慧物联实验室系统。该系统构架包括用户层、网络层、感知层、应用层与数据层,共同推进新时代高效精准的大型仪器室的安全管理、人员管理、设备管理、试剂与耗材管理、经费管理与环境管理。该系统切实保障实验室安全,提高了大型仪器的利用效率与仪器负责人员工作效率,推动了大型仪器服务科研与教学水平的全面提升。

摘要：将科学研究与本科实验教学相结合作为实验教学改革的重要手段之一,对教学水平的提升与学生的综合素质培养十分有效。基于离子液体可以溶解与再生纤维素的特性以及对再生纤维素和再生离子液体的表征,设计了一种综合研究型实验。该实验考察了离子液体在不同温度下对纤维素的溶解特性以及通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等仪器对原料以及产物进行表征对比分析溶解特点。通过该综合实验,可以加强学生对离子液体这一新型绿色特性溶剂的认识以及对资源化的理解,锻炼学生的综合实践能力。

摘要：采用离子液体微波辅助法制备TiO2载体材料,并通过原位沉积法负载了贵金属纳米颗粒(Au)和钯(Pd);通过X射线衍射仪、扫描透射电子显微镜对样品进行表征,确定形貌及负载情况;通过亚甲基蓝的光催化降解与苯甲醇光催化氧化研究其可见光催化性能.结果表明,双金属Au和Pd且负载1%Au和1%Pd时获得最佳催化效果.该实验步骤简单、综合性强,涵盖众多知识点,便于学生系统掌握光催化实验知识.

摘要：文章基于商用脱硝催化剂的应用现状,将“产学研用”理念融入大气污染控制工程实验,设计合成了一种具有自我保护机制的Nb_(2)O_(5)-S/CeO_(2)脱硝催化剂,并采用XRD、TEM、H_(2)-TPR、XPS、NH_(3)-TPD技术对催化剂进行了表征,选用in situ DRIFTs对反应机理进行了探究。实验结果表明,Nb_(2)O_(5)-S/CeO_(2)催化剂在较宽的温度窗口下表现出优异的催化活性。此外,当K沉积在Nb_(2)O_(5)-S/CeO_(2)催化剂上时,SO_(4)^(2-)将优先与K结合,从而有效阻止毒物攻击Ce-Nb活性位点。

摘要：全球变暖对人类的生产生活造成了严重的威胁,已成为当今世界面临的重大挑战之一.碳中和这一重要举措能够有效缓解全球变暖的进程,在这一背景下光催化CO_(2)还原可有效减少碳排放且促进碳循环.g-C_(3)N_(4)因其制备工艺简单、稳定性高、能带位置适宜以及优异的光催化性能而备受关注.因此,提高g-C_(3)N_(4)光催化CO_(2)还原效率是当前研究的热点问题.本文重点探究了碳中和对于全球生态平衡和环境可持续发展的重要性以及在碳中和背景下g-C_(3)N_(4)光催化CO_(2)还原的重要作用和发展前景;综述了目前解决限制g-C_(3)N_(4)光催化CO_(2)还原瓶颈问题的方法和技术手段.对g-C_(3)N_(4)在光催化CO_(2)还原领域存在的问题进行讨论,提出了未来的研究方向,并进行展望.本综述旨在为碳中和背景下基于g-C_(3)N_(4)催化剂光催化CO_(2)还原的应用提供理论支持,为基于g-C_(3)N_(4)高效CO_(2)还原光催化剂的设计提供思路.