摘要：胶束性质是界面化学中重要的教学内容。将智慧教育理念融入教学设计,利用计算化学中的分子动力学模拟方法,通过分析分子数为40、50和60的表面活性剂密度分布曲线,回转半径和溶剂可及表面积和径向分布函数,可以从分子层面启发学生深入理解胶束形态和性质作用。同时,利用VMD软件将胶束作用形态可视化展示,激发学生学习兴趣,培养学生理论联系实际的学习能力。

摘要：聚表剂作为一种新型驱油剂,具有抗盐、较强的增黏性和乳化原油能力,成为陆相油田潜在的优势驱替剂,但聚表剂溶液分离方法及性能评价等方面的相关研究较少。采用溶液沉淀法实现聚表剂样品中高相对分子质量组分和低相对分子质量组分的分离,利用红外和GC/MS分析其官能团组分,考察不同质量浓度、温度、矿化度和剪切速率条件下的溶液黏度变化。结果表明:聚表剂CM-1是复杂高分子化合物,含有未聚合的功能性单体;从气质裂解结果可以看出含有相对分子质量为159、173和187的碎片离子;聚表剂溶液质量浓度为600 mg/L时主要有黏性,几乎无弹性;质量浓度为1000、1400 mg/L时,随着振荡频率的增加,聚表剂弹性模量变大;聚表剂活性物质可以与聚合物发生分离,活性物质不是通过化学反应架接到聚合物分子链上的,存在色谱分离现象。研究成果为聚表剂的现场实际应用提供了理论基础和指导。

摘要：采用悬滴法通过对界面面积变化及动态界面张力变化的测试,研究脂肽复配型弱碱三元复合驱界面张力以及扩张模量随时间、浓度的变化,并采用SPSS软件对实验数据进行非线性拟合,得到三因素的扩张模量预测模型,分析界面流变性质。该实验操作简单,实验体系设计灵活,同时与油田现场科研项目联系紧密,不仅丰富了物理化学实验有关界面化学实验课程设计,还可以引导学生关注实际生产,激发学生学习兴趣,训练学生软件应用能力及数据分析能力,符合应用型本科培养要求。通过科教融合的培养模式,提升学生处理实际问题的综合能力。

摘要：本实验聚焦化学领域科技前沿,关注智慧教学发展,将计算化学相关理念及方法融入传统实验,对数据分析和体系可视化进行了改进。利用Packmol软件构建与实验体系相符的模型,用Gromacs软件计算分析各体系中表面活性剂的倾斜角、回转半径、径向分布函数、氢键及溶剂可及表面积等数据,从微观层面研究吸附特性。本综合实验能够使学生从原子尺度认识表面活性剂的吸附和乳化过程的微观变化,激发学生学习兴趣,提升了学生的软件应用能力及空间想象能力,丰富物理化学实验有关界面化学实验的课程设计。

摘要：随着石墨烯产业的兴起,强酸高氟高金属离子废水的排放量也与日俱增。本实验在石墨烯废水处理研究基础上设计了一个综合创新实验。采用了单一混凝、中和混凝、混凝絮凝、中和混凝絮凝四种方式处理石墨烯模拟废水,比较其对氟离子、金属离子等污染物的去除效果,利用离子色谱、X射线粉末衍射仪等对污水中的离子含量与沉淀物进行分析。研究结果表明,氢氧化钠、氢氧化钙与絮凝剂联用效果最佳,其除氟率达98%,金属离子去除率达99.5%,产渣量较传统工艺减少50%以上。该实验操作方便,现象易于观察;实验内容突出理论与实践相结合,不仅充实了实验课程的教学设计,也引导学生熟悉工业生产实际、提高环境保护意识、掌握化学相关软件的使用及数据分析处理的能力,符合应用型本科院校培养学生综合能力的要求。

摘要：超级电容器是一类新型的绿色能源储存装置,电极材料是超级电容器最重要的组成部分,多金属氧酸盐具有可逆快速转移电子、成本低廉、电子海绵的特性。将其与乙炔黑和氧化石墨烯混合制备成复合电极材料负载在玻碳电极上探究超电性能。结果表明,当多酸与乙炔黑质量比为1:1,氧化石墨烯浓度为3 mg/mL,移取混合物体积20μL,电流密度为0.5 A·g^(-1)时,材料充放电时间可达135秒,比电容大小为33.61 F·g^(-1),恒流充放电1000圈后,电容保持率仍然可以达到97.6%,说明此复合电极材料具有较好的超电性能。

摘要：固体表面润湿性是物理化学课程界面化学部分重要的教学内容。结合分子动力学模拟方法,设计不同亲/疏水性的液滴与羟基化二氧化硅表面吸附模型,通过分析铺展过程中的接触角、界面能及径向分布函数,并利用VMD软件将铺展过程可视化呈现,帮助学生多角度理解固液界面的润湿性能。将理论与计算化学方法融入教学设计,不仅开阔学生科研视野,培养学生科学思维,还可以帮助学生深入理解理论知识,提升解决实际问题的综合能力。

摘要：在大学生创新创业中心成立了以培养大学生创新创业能力为主要目标的新创科技公司,为学生提供了接触多种行业的机会。本研究通过实施具体项目,建立案例教学与生物相关专业课程的响应关系,让学生学以致用。学生从生产实践中发现问题,了解企业所需,并在教师的指导下,通过查阅文献、设计试验、动手实践等多种方式去探索和解决问题,这既促进了学生专业能力的提升,也在一定程度上解决了企业所面临的实际问题,为新创企业的运营带来了一定的社会和经济效益,为大学生创新创业提供了实践平台,也为案例教学资源库的建立和优化提供了更多鲜活的素材。

摘要：三元复合驱采出水(ASP-PW)处理的油水分离问题已经成为了三元复合驱技术推广的技术瓶颈。本文采用超声波强化聚合氯化铝(PAC)协同处理ASP-PW的方法,大大提高了油水分离效果。通过实验研究发现,在超声频率40 kHz、超声时长为60 min时,乳化油滴粒径由349 nm增大到3639 nm,表明了超声对乳化油滴起到了一定的凝聚作用;当超声与PAC协同处理ASP-PW时,在超声时长为60 min、加药量为850 mg·L^(-1),并于40°C恒温水浴中沉降30 min,其除油率高达95.82%,远高于相同条件下单独使用超声的除油率(86.12%)和PAC的除油率(90.87%),协同作用效果显著。实验内容接地气,是科教融合的重要体现,实验方法遵循绿色可持续发展的理念,实验过程锻炼了学生自主探究能力。该实验从问题调研、方案设计到结果的获取均凸显出团队协作的关键作用,本实验也为ASP-PW的处理提供新的方向。

摘要：为开发适应大庆油藏环境的微生物驱油菌种,从油井采出液中分离获得一株命名为2-10-12的产表面活性剂菌株,通过Biolog技术鉴定其种属为Bacillus vallismortis。利用单因素-正交试验法、Box-Behnken中心组合设计及响应面分析对其培养基进行优化。结果表明:获得对菌体浓度影响显著的碳源、氮源、微量元素的最佳质量浓度为:蔗糖29.54 g/L、硫酸铵5.56 g/L、硫酸锰3.83 mg/L;采用优化后的培养基实测吸光光度值为0.702,与预测值0.696相差0.85%,经5 L发酵罐培养获得该菌株的最佳发酵时间为24 h。该结果丰富了适应大庆油藏环境的产生物表面活性剂的菌种种类,为油田内源微生物培养驯化提供理论依据和技术支持。