材料化学多层次专业实践教学体系的构建

本研究以工科应用型材料化学人才培养为目标,从培养学生创新能力、创业能力和工程应用能力入手,从校内实践与校外实践两方面设计了实验、实训、创新创业和实习四大专业实践教学模块,并对各模块中的教学内容和时间安排做了系统化的设计。     

正性小分子光刻胶的制备探索

以硬脂酸、邻硝基苄醇为原料,合成了硬脂酸邻硝基苄酯,并在高压汞灯下曝光、显影,证明了以邻硝基苄醇作为光敏基元制备正性小分子光刻胶的可行性。     

温敏性聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-4-丙烯酰氧基查尔酮)共聚物的合成与表征

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)和4-丙烯酰氧基查尔酮(AC)为单体,以S-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α’’-乙酸)-三硫代碳酸酯为RAFT试剂,在四氢呋喃溶液中通过RAFT共聚合成了聚(N,N-二甲基丙烯酰胺-co-4-丙烯酰氧基查尔酮)共聚物(poly(DMAA-co-AC)),并通过红外光谱、紫外可见吸收光谱和核磁共振氢谱对共聚物的结构进行了表征。采用可见分光光度法和动态光散射研究了共聚物的温敏性,结果表明,poly(DMAA-co-AC)共聚物是一类具有低临界溶解温度(LCST)的温敏性聚合物,且随着共聚物中AC含量的增加,其LCST降低。     

双键功能化的金纳米粒子的制备与表征

通过四辛基溴化铵稳定的金纳米粒子(TOAB-Au)与含可聚合双键的二硫化物配体之间的置换反应,制备了四种双键功能化的金纳米粒子,并通过紫外光谱、红外光谱、X-光电子能谱、透射电镜和热重分析对金纳米粒子的形貌和组成进行了表征。结果表明,双键功能化的金纳米粒子能够稳定地分散在氯仿和四氢呋喃溶剂中,粒子直径在4 nm到8 nm之间,表面等离子共振吸收峰随配体的不同在521 nm到532 nm之间改变。四种双键功能化的金纳米粒子的表面配体接枝密度在4.2到6.6之间。     

一种含二甲氨基查尔酮基团的三硫代碳酸酯的合成及其荧光特性

通过4-羟基-4'-二甲氨基查尔酮和S-十二烷基-S'-(α,α'-二甲基-α″-乙酸)-三硫代碳酸酯在缩合剂DCC(二环己基碳二亚胺)和促进剂DMAP(4-二甲氨基吡啶)作用下,合成了含二甲氨基查尔酮基团的三硫代碳酸酯,并通过熔点、红外光谱、紫外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。研究了该化合物在不同极性溶剂中的发光特性,结果表明,随着溶剂极性增加,含二甲氨基查尔酮基团的三硫代碳酸酯的紫外-可见特征吸收波长和荧光发射波长均发生红移,荧光强度呈现先升高后下降的特点,其荧光具有溶剂极性敏感的特性。     

功能性二硫化物的合成与表征

在促进剂1-羟基苯并三唑(HOBT)或4-二甲氨基吡啶(DMAP)存在下,以二环己基碳二亚胺(DCC)为缩合剂,3-巯基丙酸二硫化物分别与烯丙胺、甲基丙烯酸β-羟基乙酯(HEMA)、对氨基偶氮苯和对羟基偶氮苯缩合,合成了带可聚合双键的二硫化物和带偶氮苯光敏性基团的二硫化物。通过红外光谱、核磁共振氢谱和紫外光谱对上述功能性二硫化物的结构进行了表征。     

α-环糊精与二甲氨基查尔酮之间分子识别作用的紫外可见吸收光谱研究

采用紫外可见吸收光谱对α-环糊精(α-CD)与二甲氨基查尔酮之间的分子识别作用进行了研究。结果表明,α-CD与二甲氨基查尔酮基团之间通过分子识别作用形成1∶1的包结物,分别以吸光度和特征波长的变化确定α-CD与4-羟基-4’-二甲氨基查尔酮包结物的结合常数Ka分别为1.1×105M-1和8.5×103M-1,通过特征波长获得α-CD和端基含二甲氨基查尔酮的聚N-异丙基丙烯酰胺聚合物的结合常数Ka为4.2×103M-1。     

材料化学专业实践育人体系的探索与建设成效

从专业实践育人的课程体系、应用型师资队伍和专业实践育人场所三方面,探索构建了以科研创新和工程应用能力为导向的材料化学专业实践育人体系,浅析了基于科研创新和工程应用能力的材料化学专业实践育人体系的新理念和新方法,总结了材料化学专业实践育人体系的建设成效。     

一种新型的偶氮苯硅烷偶联剂的合成及表征

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、4-氨基偶氮苯和丁二酸酐为原料,通过两步反应合成了偶氮苯硅烷偶联剂,并通过熔点、核磁共振氢谱和紫外-可见光谱对其结构进行表征。进一步研究了偶氮苯硅烷偶联剂的光敏性及其修饰的玻璃表面,结果表明,偶氮苯硅烷偶联剂具有可逆的光致顺反异构特性和偶联玻璃表面的功能。     

新型中温离子导体复合膜:Sn_(0.94)Sc_(0.06)P_2O_7和聚四氟乙烯(PTFE)

采用固相法合成中温离子导体Sn0.94Sc0.06P2O7和聚四氟乙烯(PTFE)的复合膜,并进行XRD,SEM及DSCTGA测试表征.用电化学工作站研究了复合膜在75~225℃下的导电特性.SEM分析结果表明复合膜具有良好的微观结构,XRD分析结果表明复合膜已形成了单相的SnP2O7立方相结构.气体气氛对复合膜电导率有显著的影响,σ(dry air)#σ(wet air)#σ(wet H2).该复合膜在湿润H2气氛中150℃下,电导率达到最大值6.5×10-4 S·cm-1.