如何设计创新实验全面提高本科生和研究生的综合实验与科研能力

发布时间：2021-10-22 11:15

　　建国70年来,我国的高等教育得到了很大发展,但怎样使我国的高校由大变强,全面提高本科生和研究生的综合实验能力和科研能力成为制约我国高等教育发展的一个最大瓶颈。本文通过对苯酚与甲醛合成酚醛树脂及其微球过程以及热裂解过程的描述,使同学们深深体会到反应条件（单体比例、催化剂酸碱度、合成温度）对合成的酚醛树脂结构的影响;通过酚醛树脂分子量测试、微球粒度测试、红外光谱及扫描电子显微镜等结构表征以及热性能测试、电性能测试等,使同学们掌握一系列的分子量测定及结构表征方法和性能测试方法,进一步强化了高分子材料实验合成、分子量测定、化学结构表征、性能测试等这条主线,将单调的酚醛树脂合成实验演变成制备导电聚并苯微球这一有趣的实验,实现了由绝缘体到聚合物导体质的飞跃,这对高校老师如何设计创新实验提高本科生和研究生的综合实验能力和科研创新能力提供借鉴和抛砖引玉的推动作用。 

【文章来源】：山东化工. 2020,49(08)

【文章页数】：5 页

【图文】：

合成的酚醛树脂微球的扫描电子显微镜照片

合成的线形酚醛树脂的红外光谱图如图2所示，可见在3380 cm-1处的吸收峰为酚羟基(-OH)伸缩振动特征吸收峰，在2930、2850 cm-1处的吸收峰分别为合成的线形酚醛树脂中亚甲基(-CH2)反对称伸缩和对称伸缩振动的特征峰，在1600,1500,1450 cm-1处的吸收峰为苯环C=C骨架伸缩振动特征吸收峰，在1360 cm-1处的吸收峰为酚羟基(-OH)面内变形振动吸收峰，在1220 cm-1处的吸收峰为与苯环相连的=C-C伸缩振动吸收峰，在1100,820,750 cm-1处的吸收峰分别为苯环上=C-H面内变形振动和面外变形振动吸收峰，各个吸收峰的归属见表1所示。3.2 分子量的测定

酚醛树脂的热失重曲线如图3所示，可见，当热处理温度达到80～150℃范围时，大约有37%的失重发生，该温度区间内的失重主要是酚醛树脂中的自由水的蒸发所致;当温度达到350～750℃范围时，重量损失达60%以上，在该温度区间主要依次发生分子间脱水、分子内脱水及分子内脱氢过程;当高于800℃后，样品的重量几乎不发生变化。从酚醛树脂的结构以及红外光谱我们可以推测酚醛树脂在热裂解过程中是通过分子间脱水、环化，进一步发生分子内脱氢，使碳化程度增大，最后形成具有缩合芳香环结构的聚并苯，反应机理如图4所示。图4 酚醛树脂裂解机理示意图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3450987