项目名称：文冠果种仁果壳基活性炭制备及其吸附性能研究
项目负责人： 邓永超班级：化工132
项目参加人： 徐晓丹班级：化工132
指导教师：陈燕勤项目编号：
相关图片：
Box-Behnken实验因素和水平
0 |
| ||
-1 | 0 | 1 | |
浸渍比 | 2.5:1 | 3:1 | 3.5:1 |
浸渍时间/ ( min ) | 90 | 120 | 150 |
活化温度/ (℃) | 450 | 500 | 550 |
活化时间/ ( min ) | 90 | 120 | 150 |
表1 Box-Behnken实验设计及结果
实验号 | A（浸渍比） | B（浸渍时间） | C（活化温度） | D（活化时间） | 实际值(%) | 预测值(%) |
1 | 0 | 0 | -1 | 1 | 84.66 | 84.48 |
2 | 0 | 0 | 1 | 1 | 85.11 | 85.09 |
3 | -1 | 0 | -1 | 0 | 84.38 | 84.43 |
4 | 1 | 0 | 0 | -1 | 84.37 | 84.50 |
5 | 0 | 0 | 1 | -1 | 84.75 | 84.72 |
6 | 0 | -1 | 0 | 1 | 84.55 | 84.56 |
7 | -1 | 0 | 0 | -1 | 84.19 | 84.33 |
8 | 1 | 0 | -1 | 0 | 84.39 | 84.42 |
9 | -1 | -1 | 0 | 0 | 84.11 | 84.00 |
10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 84.56 | 84.73 |
11 | 0 | 0 | -1 | -1 | 84.21 | 84.11 |
12 | -1 | 1 | 0 | 0 | 84.15 | 84.23 |
13 | 0 | 1 | 0 | -1 | 84.45 | 84.42 |
14 | 0 | -1 | 1 | 0 | 84.07 | 84.10 |
15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 84.77 | 84.73 |
16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 84.69 | 84.73 |
17 | -1 | 0 | 0 | 1 | 84.35 | 84.41 |
18 | 1 | 1 | 0 | 0 | 84.75 | 84.69 |
19 | -1 | 0 | 1 | 0 | 84.6 | 84.57 |
20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 84.89 | 84.73 |
21 | 0 | -1 | 0 | -1 | 83.75 | 83.64 |
22 | 1 | -1 | 0 | 0 | 84.35 | 84.46 |
23 | 0 | 1 | 0 | 1 | 84.15 | 84.24 |
24 | 0 | 1 | 1 | 0 | 85.27 | 85.20 |
25 | 0 | 1 | -1 | 0 | 83.75 | 83.73 |
26 | 1 | 0 | 0 | 1 | 85.12 | 85.16 |
27 | 1 | 0 | 1 | 0 | 85.55 | 85.50 |
28 | 0 | -1 | -1 | 0 | 84.27 | 84.35 |
29 | 0 | 0 | 0 | 0 | 84.78 | 84.73 |
表2 回归模型的方差分析
方差来源 | 平方和 | 自由度 | 均方 | F值 | P值 | 显著性 |
模型 | 4.82 | 14 | 0.34 | 30.80 | <0.0001 | significant |
残差 | 0.16 | 14 | 0.011 |
|
|
|
失拟项 | 0.097 | 10 | 9.674E-003 | 0.65 | 0.7382 | not significant |
纯误差项 | 0.060 | 4 | 0.015 |
|
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总和 | 4.98 | 28 |
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表3 回归模型系数显著性检验
因素 | 回归系数 | 自由度 | 标准误差 | 95%置信下限 | 95%置信上限 | F值 | P值 |
截距 | 84.74 | 1 | 0.047 | 84.64 | 84.84 | 30.80 | < 0.0001 |
A | 0.23 | 1 | 0.031 | 0.16 | 0.29 | 56.33 | < 0.0001 |
B | 0.12 | 1 | 0.031 | 0.053 | 0.18 | 15.02 | 0.0017 |
C | 0.31 | 1 | 0.031 | 0.24 | 0.37 | 101.43 | <0.0001 |
D | 0.18 | 1 | 0.031 | 0.12 | 0.25 | 36.71 | <0.0001 |
AB | 0.090 | 1 | 0.053 | -0.023 | 0.20 | 2.90 | 0.1109 |
AC | 0.23 | 1 | 0.053 | 0.12 | 0.35 | 17.75 | 0.0006 |
AD | 0.15 | 1 | 0.053 | 0.034 | 0.26 | 7.78 | 0.0145 |
BC | 0.43 | 1 | 0.053 | 0.32 | 0.54 | 66.11 | < 0.0001 |
BD | -0.27 | 1 | 0.053 | -0.39 | -0.16 | 27.04 | 0.0001 |
CD | -0.023 | 1 | 0.053 | -0.14 | 0.091 | 0.18 | 0.6770 |
A2 | -0.051 | 1 | 0.042 | -0.14 | 0.038 | 1.51 | 0.2389 |
B2 | -0.39 | 1 | 0.042 | -0.48 | -0.30 | 86.99 | < 0.0001 |
C2 | 0.036 | 1 | 0.042 | -0.053 | 0.13 | 0.77 | 0.3953 |
D2 | -0.13 | 1 | 0.042 | -0.22 | -0.043 | 10.15 | 0.0066 |
图1 邻苯二甲酸二甲酯溶液标准曲线
图2改性活性炭吸附DMP随时间变化关系
成果展示：
1、以文冠果果壳为原料制备活性炭能够得到吸附能力较好的活性炭。
2、得到了以文冠果果壳为原料制备活性炭的最优条件。
3、以文冠果为原料能制备出对邻苯二甲酸二甲酯吸附较好的活性炭。
4、活性炭吸水中DMP为二级反应。
8040威尼斯大学生创新创业训练计划项目成果展示
项目名称：酒石酸基氢键型铁电材料的合成及性能研究
项目负责人： 王金凤班级：化学工程与工艺132班
项目参加人：杨莉莉、邵乾坤班级：化学工程与工艺132班
指导教师：刘尊奇项目编号：
相关图片：
成果介绍：
1、酒石酸-2,6-Diaminopyridine在H管中长出晶体,2.6-Diaminopyridine和酒石酸是螺旋状的，与DNA的形态类似,
酒石酸分子完美的镶嵌在2.6-Diaminopyridine分子中，用氢键相连一起。
2、草酸-2.6-Diaminopyridine在H管中长出晶体,2,6-D分子通过π-π键排列成为一维结构，成线性,2,6-D分子镶嵌在草酸分子。
3、撰写了一篇本项目的课题论文报告。
4、向Inorganic Chemistry Communications投了一篇文章。
8040威尼斯化学工程学院2016年大学生创新创业训练计划项目成果展示
项目名称：金属-有机配合物超分子晶体材料的合成及性能测试
项目负责人：赵常龙班级：应用化学144班
项目参加人：陶蓉、赵武强班级：应用化学144班
指导教师：刘尊奇项目编号：201610758189
项目简介：（100字左右，含相关照片）
合成了（H3Fe(CN)6）和（18-Crown-6）与咪唑和对硝基苯胺的新型金属-有机配合铁电体材料。通过红外、介电、X-线衍射等分析方法，对晶体的性质和结构进行了测试。撰写了一篇本项目课题论文并且发表了相关论文Synthesis, characterization, and phase transition of an inorganic–organic hybrid compound, [(3-nitroanilinium+)(18-crown-6)][IO4](CH3OH).
项目成果展示：
项目名称：生物质基碳球的制备及其性能的研究
项目负责人：刘德伟班级：化学工程与工艺142班
项目参加人：贾可可，王保乾，张子钰班级：化学工程与工艺142班
指导教师：李君项目编号：201610758118
实验相关图片：
图1 糖酸溶液（左）木糖溶液（中）碱提取液（右）
图2 碳球及改性后碳球的宏观数码照片
图3 纤维素基碳球的透射电镜照片
图4葡萄糖基碳球的透射电镜照片
图5（a）碳球吸附亚甲基蓝的紫外-可见光吸收光谱；（b）碳球吸附亚甲基蓝的吸附去除率图。
图6（a）0.5 mol/L硝酸改性后碳球吸附亚甲基蓝的紫外-可见光吸收光谱；（b）0.5 mol/L硝酸改性后吸附亚甲基蓝的吸附去除率图。
图7（a）1 mol/L硝酸改性后碳球吸附亚甲基蓝的紫外-可见光吸收光谱；（b）1 mol/L硝酸改性后碳球吸附亚甲基蓝的吸附去除率图。
图8葡萄糖碳球吸附亚甲基蓝的（a）准一级动力学拟合图，（b）准二级动力学拟合图
图9 1 mol/L硝酸改性后的碳球吸附亚甲基蓝的（a）准一级动力学拟合图，（b）准二级动力学拟合图
项目成果：
根据本实验的研究结果，现总结如下：
1、通过朗伯比尔定律可知吸光度最佳范围在0.2-0.8之间，因此我通过对实验中不同浓度亚甲基吸光度测定的选取，确定绘制标准曲线的亚甲基蓝的浓度分别为2mg/L、4 mg/L、6 mg/L、7 mg/L、8 mg/L。其标准方程为Y=0.09166x+0.08686，R2=0.997。
2、借助X-射线衍射，透射电镜及物理吸附等手段对碳球进行了结构、形貌及比表面积和孔径分布的表征，结果表明表明所制备样品均具有一定的石墨相特征。但是石墨化程度较低，主要是碳的无定形结构，比表面积为97.147 m2·g-1的碳球。
3、以亚甲基蓝模拟水体有机污染物，采用原位吸附法研究了碳球的吸附性能，研究结果表明：当亚甲基蓝的初始浓度为30mg/mL时，经历300分钟的避光吸附后，葡萄糖基碳球对亚甲基蓝的吸附率可达98.53%；当采用0.5 mol/L硝酸的改性后的碳球为吸附剂时，在120 min之后经0.5 mol/L硝酸改性后的碳球对亚甲基蓝的去除率变化趋于平缓，在180 min时去除率可达到98.3 %；当采用1 mol/L硝酸改性后的碳球为吸附剂时,在80 min之后经1 mol/L硝酸改性后的碳球对亚甲基蓝的去除率变化趋于平缓，在120 min时去除率可达到96.33 %，180 min时可完成全部吸附。
4、碳球对亚甲基蓝的吸附过程符合准一级动力学模型，碳球对亚甲基蓝的吸附主要为物理的静电吸附为主。经1 mol/L硝酸改性后的碳球对亚甲基蓝吸附主要为化学吸附为主，然而准一级的因子R2也较好，说明以化学吸附为主的同时，伴随着物理的吸附静电相互吸附作用。
创新点：
本项目以新疆主要的经济作物棉花的农田废弃物：棉杆为原料，采用水热法制备更具有应用价值的生物质基碳球，最大化、高附加值且洁净化利用可再生能源。
8040威尼斯化学工程学院2017年大学生创新创业训练计划项目成果展示
项目名称：果胶/聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶制备及对阳离子染料脱色性能研究
项目负责人：于莉莉班级：应化154
项目参加人：付晔班级：应化154
指导教师：李德强项目编号：dxscx2017191
项目简介：
在一定条件下制备了果胶/聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶，并探索了其红外谱图，吸附实验，动力学曲线。结果显示：
1、 随着甲基丙烯酸甲酯量的增多水凝胶的弹性逐渐增 大。
2、 制备的不同配比的样品对于亚甲基蓝都有较高的脱除率，相对来说样品二的脱除效果较好。并且具有制备时间短，吸附速度快的优点。
项目成果：
图3 亚甲基蓝初始浓度对样品一脱除率的影响图4亚甲基蓝初始浓度对样品二脱除率的影响
图5亚甲基蓝初始浓度对样品三脱除率的影响
项目负责人：唐雄班级：应用化学152班
项目参加人：闫雪源、王坤、闫四华班级：应用化学154班
指导教师：刘洋项目编号：
项目简介：
合成了铁氰酸H3[Fe(CN)6]、H3[Co(CN)6]，并且以18-Crown-6、3-氨基苯甲酰胺、钴氰酸、邻氯苯胺等为原料，以甲醇、乙醇、乙腈、丙酮为溶剂，通过溶剂蒸发法合成了新型金属-有机配合物晶体材料。通过红外光谱、X-射线单晶衍射、热重分析、DSC分析、介电常数的测定等分析方法，对晶体的性质和结构进行了测试。
项目成果：
晶体1 晶体2
铁氰酸、冠醚、3-氨基苯甲酰胺钴氰酸、邻氯苯胺、冠醚
创新点：
我们用三价铁离子和三价钴离子合成了两种新型金属酸，并用这两种金属酸与3-氨基苯甲酰胺、邻氯苯胺、冠醚等合成了几种新型的小分子金属有机晶体材料，并且通过红外光谱、X-射线单晶衍射、DSC、TG、介电常数的测定等方法对晶体材料进行表征，其中用冠醚、3-氨基苯甲酰胺、铁氰酸为原料，甲醇为溶剂合成的晶体材料在DSC测试和介电常数测试分析中均发现有相变产生。
