第一篇:基于多羧酸配體的金屬-有機(jī)框架材料的合成與性能研究開題報(bào)告
基于多羧酸配體的金屬-有機(jī)框架材料的合成與
性能研究開題報(bào)告
指導(dǎo)老師:吳傳德
化學(xué)系 0801班 姓名 樂月琴 學(xué)號(hào) 3080103522 選題的背景和意義
1.1 選題背景和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
金屬-有機(jī)框架(Metal-Organic Framework,MOF)是指有機(jī)配體與金屬離子通過自組裝形成的具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的金屬-有機(jī)框架材料[1]。它集合了有機(jī)聚合物和配位化合物兩者的特點(diǎn),既不同于一般的有機(jī)聚合物,也不同于硅氧類的無機(jī)聚合物,而是結(jié)合了有機(jī)配體和無機(jī)金屬離子兩者的特點(diǎn),可以通過選擇適宜的配體和金屬離子或金屬簇,控制影響自組裝的各種微妙因素,合成出具有新奇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的金屬一有機(jī)超分子,如一維鏈、梯子、方塊、磚墻、蜂窩等,為開發(fā)新型功能材料提供了豐富的研究素材,近十年來得到了學(xué)術(shù)界的廣泛重視[2-5]。金屬-有機(jī)框架材料具有性質(zhì)獨(dú)特、結(jié)構(gòu)多樣化、不尋常的光電磁效應(yīng)、眾多的可供使用的金屬離子等特點(diǎn),在非線性光學(xué)、磁性、超導(dǎo)、催化、吸附、分離、主客體化學(xué)及生物制藥等諸多方面顯示了潛在的應(yīng)用前景[6-7]。如在氣體儲(chǔ)存方面,由于MOFs材料大部分具有孔隙結(jié)構(gòu)和特殊的構(gòu)造,在氣體的存儲(chǔ)方面有潛在的應(yīng)用。Yaghi等[8]對(duì)有MOF-5 骨架結(jié)構(gòu)的16 種MOFs 進(jìn)行了甲烷吸附性能的研究,這些骨架的孔是均勻、周期性排列的,孔隙率達(dá)到91.1 %。在36 個(gè)大氣壓、室溫下,對(duì)甲烷的吸附量可以達(dá)到240cm3(STP)·g-1。2005年Yaghi研究小組[9]的綜述中對(duì)當(dāng)時(shí)文獻(xiàn)中所報(bào)道的金屬有機(jī)骨架材料儲(chǔ)氫性能進(jìn)行了簡(jiǎn)要的匯總;其中MOF-505在77K(1 atm)條件下表現(xiàn)了相對(duì)比較好的儲(chǔ)氫能力,每克樣品吸附24.8 mg 氫氣。在吸附和分離方面,由于多孔材料特有的骨架結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì),使得其對(duì)不同的氣體的吸附作用不一樣,從而可以對(duì)某些混合氣體體系進(jìn)行分離。Kim 等[10]合成了甲酸錳化合物,其表面積不是很大,約為240m2/g ,但是這種金屬有機(jī)骨架對(duì)氮?dú)?、氫氣、氬氣、二氧化碳、甲烷等具有選擇性的吸附。這種材料就可以作為一種選擇性分子篩,可能會(huì)有很重要的工業(yè)應(yīng)用,如從天然氣中脫除二氧化碳,從含有氮?dú)狻⒁谎趸蓟蚣淄榈幕旌蠚庵谢厥諝錃?。在充?dāng)反應(yīng)器方面,MOFs的多孔性以及孔徑可調(diào)性,除了能用作儲(chǔ)存以及篩分等之外,MOFs的孔道中能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成己知或未知的產(chǎn)物。隨著主體MOFs的選定,孔道將會(huì)作為合成的納米模板,由于孔道的大小是一定的,故能獲得單分散的納米粒子,納米粒子的大小可由主體材料的孔徑調(diào)節(jié)。Ferey[11]以MIL-101作為主體材料,將制備的MIL-101浸入含有Zn鹽的溶液中,制備出含有Zn2+的MIL-101,小心洗滌后在300 K的條件下與H2S作用,制備出孔道有半導(dǎo)體ZnS納米粒子的復(fù)合物。通過高分辨力電鏡和化學(xué)組成分析證明半導(dǎo)體粒子存在于孔道中,而不在主體材料MIL-101的表面。
金屬-有機(jī)框架材料的研究是由配位化學(xué)發(fā)展而來的,在此后的發(fā)展中,對(duì)MOFs的研究很好的結(jié)合了有機(jī)化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、超分子化學(xué)等學(xué)科。
1990年Robson[12]將無機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的研究成果拓展到有機(jī)和金屬-有機(jī)聚合物領(lǐng)域中,首次提出以下設(shè)想:以一些簡(jiǎn)單礦物的結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)原型,用幾何上匹配的分子模塊代替網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn),用分子鏈接代替其原型網(wǎng)絡(luò)中的單個(gè)化學(xué)鍵,以此來構(gòu)筑具有礦物拓?fù)涞呐湮痪酆衔?。而且成功的合成了?,4',4'',4'''-四氰基苯甲烷與正一價(jià)銅離子構(gòu)筑的具有金剛石拓?fù)涞娜S配位聚合物。1994年Fujita[13]用Cd與4,4'-聯(lián)吡啶合成了具有二維方格網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物,它具有很好的催化活性,能加速氰基甲烷基化反應(yīng)。1995年,美國(guó)化學(xué)家Moore[14]在Nature上報(bào)道了Ag與2,4,6-三(對(duì)氰基苯基乙炔基)苯形成的具有蜂窩狀骨架結(jié)構(gòu)的三維聚合物,該聚合物具有生物活性,能夠促進(jìn)細(xì)胞增大。同年Fujita[15]在Nature上提出了選擇適當(dāng)?shù)膭傂杂袡C(jī)配體與金屬離子構(gòu)筑微孔材料,也就是金屬-有機(jī)框架結(jié)構(gòu)(Metal-Organic Framework,MOF)材料,這類材料可以吸附客體分子,在脫出客體分子后骨架仍然保持穩(wěn)定,并合成了由均苯三甲酸與Co構(gòu)成的化合物在隨后的時(shí)間里,Yaghi等合成了非常具有代表性的MOF系列配位聚合物,其孔徑和比表面積超過傳統(tǒng)的分子篩,成為了配位聚合物發(fā)展史上的一個(gè)里程碑[12]。
在此后的十幾年歲月,MOFs的研究逐漸變得熱門,更多性能多樣優(yōu)良,比面積極大的MOFs被研究出來。1999年Yashi研究小組合成的MOF-5 Langmuir比表面積高達(dá)2900m2/g[16]。
2005年Ferey研究小組合成的MIL-100和MIL-101都包含多級(jí)孔道和很大的比表面積[17-20]。這些化合物無疑展現(xiàn)了金屬-有機(jī)框架材料誘人的前景,如氣體的吸附、催化、藥物載體等。1.2 選題的意義
具有空d和空f軌道的d、ds和4f區(qū)過渡金屬與配體易形成配位鍵;芳香羧酸剛性平面骨架上的羧基具有特定角度且配位點(diǎn)多,能以多樣的配位模式在特定的方向上連接金屬離子,還可做為氫鍵受體和給體。通過各配體相互調(diào)整組合,可進(jìn)一步調(diào)節(jié)MOF的空間構(gòu)型得到多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并利用配體共軛芳環(huán)對(duì)電子的傳遞作用,將令人感興趣的光催化、熒光等特性引入到MOF的骨架中,從而合成一系列具有特定結(jié)構(gòu)和功能的MOF材料。
在MOFs的合成中,分子間作用力極為難以預(yù)測(cè),所以造成了合成過程與結(jié)果在一定程度上的不可預(yù)測(cè)。因此,努力辨識(shí)和修正合成條件,使金屬和配體之間能按意想的方式作用并結(jié)合就顯得極為重要了。金屬離子和配體的濃度、溶劑的極性、pH 值和溫度的微小的變化都可能導(dǎo)致晶體質(zhì)量和產(chǎn)率的變化,或產(chǎn)生全新的骨架結(jié)構(gòu)。但是,只要確定了合適的條件,合成就會(huì)獲得非常高的產(chǎn)率,能耗也比較低,還有合理的時(shí)間范圍,溶劑也可循環(huán)使用。a、金屬離子與配體的摩爾比:金屬離子與配體的比例也很大程度上影響著骨架的性能。一般地,金屬離子與配體的摩爾比在1∶10到10∶1之間。當(dāng)金屬的比例超過配位的化學(xué)計(jì)量比時(shí),配體能充分地以多齒型配位,而且金屬會(huì)有不飽和位存在,對(duì)于骨架性能的研究尤其是催化作用是非常有利的;反之,配體就可能會(huì)全部或部分以單齒型配位,形成的骨架可能沒有前者穩(wěn)定,而且沒有或僅有很少量的金屬不飽和位。b、模板試劑和溶劑:在骨架的合成中,模板試劑的選擇是非常重要的。使用不同的模板試劑可能會(huì)產(chǎn)生完全不同結(jié)構(gòu)的骨架。模板試劑的量并不是非常關(guān)鍵,能相應(yīng)較大量地使用,不會(huì)影響反應(yīng)和微孔材料的制備。混合溶劑經(jīng)常用于調(diào)節(jié)體系的極性和溶劑2配體交換動(dòng)力學(xué),影響晶體生長(zhǎng)速率。溶劑分子與骨架發(fā)生弱的相互作用,是穩(wěn)定骨架的一種有效的方法。如果希望晶體有高的產(chǎn)率,通過增加溶劑濃度和攪拌可降低反應(yīng)時(shí)間。去質(zhì)子化溶劑的選擇也是非常重要的,可能會(huì)使酸性配體完全或部分地去質(zhì)子化,從而使得配體與金屬離子的配位方式不同,生成不同的骨架結(jié)構(gòu)。c、溫度和pH值:在高溫的水熱條件和在室溫的溫和條件下,羧基的配位能力不同, 從而生成的骨架結(jié)構(gòu)就不同。在高溫條件下羧基是以多齒型配位的,易形成多維結(jié)構(gòu);而在室溫條件下是以單齒型配位的,易形成一維結(jié)構(gòu)。同時(shí),反應(yīng)溶液的pH 值不同,生成的骨架結(jié)構(gòu)也不同。隨著反應(yīng)的pH 值增大,金屬離子橋接氧或羥基的數(shù)量就增加,從而使骨架單元增大。
所以通過調(diào)整溫度、金屬離子和配體摩爾比、溶劑等來調(diào)節(jié)晶體的結(jié)構(gòu),嘗試找出特定配體和中心離子合成MOFs的最佳條件,并通過XRD、熱重分子等解析結(jié)構(gòu),研究性能,并嘗試解釋原因。研究的基本內(nèi)容
2.1 研究的基本內(nèi)容 2.1.1 培養(yǎng)晶體
尋找合適的多羧酸配體和中心離子,培養(yǎng)出數(shù)種結(jié)構(gòu)較好的MOFs; 2.1.2 合成研究
通過調(diào)整溫度、金屬離子和配體摩爾比、溶劑等來調(diào)節(jié)晶體的結(jié)構(gòu),嘗試找出特定配體和中心離子合成MOFs的最佳條件; 2.1.3 性能研究
通過XRD、熱重分析儀等儀器來解析上述晶體的結(jié)構(gòu),并研究其基本性能。2.1.4 研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)
研究的重點(diǎn)在于找到合適的多羧酸配體和中心離子來培養(yǎng)MOFs。研究的方法
采用傳統(tǒng)的擴(kuò)散法來培養(yǎng)MOFs。在擴(kuò)散法中,將金屬鹽、有機(jī)配體和溶劑按一定的比例混合成溶液,放入一個(gè)小玻璃瓶中,將此小瓶置于一個(gè)加入去質(zhì)子化溶劑的大瓶中,封住大瓶的瓶口,然后靜置一段時(shí)間即可有晶體生成。進(jìn)度計(jì)劃和預(yù)期目標(biāo)
4.1進(jìn)度計(jì)劃 2011年12月,選題和確認(rèn)導(dǎo)師;
2012年1月至3月9日,文獻(xiàn)閱讀,并且完成文獻(xiàn)綜述和開題報(bào)告; 2012年3月10日至4月10日,晶體的培養(yǎng)和篩選,并且研究合成條件(溫度、金屬離子與配體摩爾比)對(duì)MOFs結(jié)構(gòu)的影響;
2012年4月11日至5月17日,晶體性能研究; 2012年5月17日至25日,畢業(yè)論文撰寫和答辯。4.2 預(yù)期目標(biāo)
培養(yǎng)出數(shù)種結(jié)構(gòu)較好的多羧酸配體的金屬-有機(jī)框架材料,并且進(jìn)行結(jié)構(gòu)解析和性能研究。
參考文獻(xiàn)
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第二篇:聚羧酸高效減水劑的低溫合成技術(shù)及性能研究
聚羧酸高效減水劑的低溫合成技術(shù)及性能研究
---青島鼎昌新材料 引言近年來,混凝土外加劑的生產(chǎn)已經(jīng)朝著高性能、無污染方向發(fā)展。以聚羧酸系為代表的第三代高性能減水劑大量應(yīng)用于大型建設(shè)工程。該類減水劑的主要優(yōu)點(diǎn)是摻量低、減水率高、高分散性、高保坍性、引言
近年來,混凝土外加劑的生產(chǎn)已經(jīng)朝著高性能、無污染方向發(fā)展。以聚羧酸系為代表的第三代高性能減水劑大量應(yīng)用于大型建設(shè)工程。該類減水劑的主要優(yōu)點(diǎn)是摻量低、減水率高、高分散性、高保坍性、引氣量小、不泌水等,是配制高強(qiáng)度、高耐久性、大流態(tài)等高性能混凝土的首選減水劑,并被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為環(huán)保型高性能減水劑,對(duì)此類減水劑的合成研究是當(dāng)前混凝土外加劑研究領(lǐng)域的最熱門課題之一。
目前,聚羧酸合成技術(shù)已經(jīng)比較成熟、穩(wěn)定,但仍存在著合成溫度比較高(60 ~80 ℃),整個(gè)反應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)(5 ~7 h),生產(chǎn)效率低的問題對(duì)于在低溫條件下、高效合成減水劑的工藝罕見報(bào)道,因此開發(fā)出一種合成溫度低、反應(yīng)時(shí)間短的合成方法顯得尤為重要。本研究從降低聚合反應(yīng)的溫度(20 ~25 ℃)入手,以異戊烯醇聚氧乙烯醚、甲基丙烯磺酸鈉、丙烯酸、復(fù)合引發(fā)劑 E 等為原料,在較短反應(yīng)時(shí)間內(nèi)(2 h),通過自由基共聚合反應(yīng)合成聚羧酸高效減水劑,實(shí)現(xiàn)一種聚羧酸減水劑的低溫合成技術(shù)。試驗(yàn)
2. 1 主要原料和設(shè)備
異戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG2400),工業(yè)品;甲基丙烯磺酸鈉(SAMS),化學(xué)純;丙烯酸(AA),工業(yè)品;去離子水,工業(yè)品;氫氧化鈉,分析純;引發(fā)劑 E。
DF-101S 集熱式磁力攪拌(河南智誠(chéng)儀器有限公司);DW-1 型電動(dòng)攪拌器(江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠);分析天平(上海精密儀器有限公司);NJ-160A 水泥凈漿攪拌機(jī)(無錫市建鼎建工儀器廠);蠕動(dòng)泵(保定創(chuàng)銳泵業(yè)有限公司)。2. 2 聚羧酸減水劑的制備
一定量的 TPEG2400 單體和 SAMS 置入四口燒瓶中,加入適量的去離子水,開啟蠕動(dòng)泵,于2 h 內(nèi)勻速滴加引發(fā)溶劑 E 及 AA 水溶液,反應(yīng)過程中溫度保持在 20 ~25 ℃,滴加完成后,用 w(NaOH)=40% 的水溶液調(diào)節(jié)體系 pH 值至中性,即得聚羧酸產(chǎn)品。2. 3 產(chǎn)品性能測(cè)試
水泥凈漿流動(dòng)度與 1 h 經(jīng)時(shí)流動(dòng)度的測(cè)量,按照 GB/T 8077-2012《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》,水灰比 0. 29,減水劑摻量 0. 18%,分別測(cè)定水泥凈漿流動(dòng)度和水泥砂漿減水率。結(jié)果與討論
3. 1 酸醚比對(duì)減水劑分散性能的影響
在 25 ℃條件下,固定甲基丙烯磺酸鈉(SAMS)的配比,引發(fā)劑 E 用量為 0. 18%((相對(duì)于所有單體總摩爾量的百分比,下同),保持其他操作條件的相同情況下,考查不同酸醚比 n(AA)∶ n(TPEG2400)對(duì)減水劑分散性和分散保持性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖 1。
由圖 1 可知,隨著 n(AA)∶ n(TPEG2400)的增大,凈漿流動(dòng)度逐漸增大。當(dāng) n(AA)∶ n(TPEG2400)= 4時(shí)水泥凈漿流動(dòng)度達(dá)到280 mm,1 h 后保持在270 mm。主要是由于減水劑吸附到水泥顆粒表面,TPEG 中的PEO 側(cè)鏈在水泥顆粒間產(chǎn)生良好的空間阻礙作用,使水泥顆粒不能彼此靠近,有效阻礙水泥的絮凝,且-COOH 與 PEO 側(cè)鏈的比例適當(dāng),主鏈上帶電荷基團(tuán)的靜電斥力和側(cè)鏈上的空間位阻效應(yīng)的協(xié)同作用充分發(fā)揮,分子結(jié)構(gòu)合理,各官能團(tuán)協(xié)調(diào)作用,使減水劑的分散性及分散保持性最好。當(dāng) n(AA)∶ n(TPEG2400)﹥4 時(shí)水泥凈漿流動(dòng)度開始明顯下降,可能是因?yàn)楸┧釢舛仍龃?,丙烯酸的自聚傾向增強(qiáng),很容易形成均聚物,導(dǎo)致水泥的分散性能及分散保持性能下降。
3. 2 SAMS 用量對(duì)減水劑分散性能的影響
在 25 ℃條件下,固定 n(AA)∶ n(TPEG2400)為 4∶ 1,引發(fā)劑 E 用量為 0. 18%,保持其他操作條件的不變情況下,考查不同甲基丙烯磺酸鈉對(duì)減水劑分散性和分散保持性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖 2。
由圖 2 可知,隨著 SAMS 用量的增加,水泥的凈漿流動(dòng)度先增大后減小。當(dāng) SAMS 用量0. 3 mol 時(shí),減水劑的初始凈漿流動(dòng)度達(dá)到 280 mm,1 h 后保持在 270 mm。這是因?yàn)?SAMS 具有親水基團(tuán)-SO 3 H,具有較好的減水性和緩凝效果,隨著 SAMS 用量的增加,聚合產(chǎn)物的分散性顯著提高,但其用量過大時(shí),SAMS 具有一定的鏈轉(zhuǎn)移作用,會(huì)影響減水劑相對(duì)分子質(zhì)量的大小,易生成不易溶于水的聚合物。
3. 3 引發(fā)劑 E 對(duì)減水劑分散性能的影響
在 25 ℃條件下,固定 n(AA)∶ n(TPEG2400)為4∶ 1,SAMS 0. 3 mol,保持其他操作條件的不變情況下,考查不同引發(fā)劑 E 用量(相對(duì)于所有單體總摩爾量的百分比)對(duì)減水劑分散性和分散保持性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖 3。
由圖 3 可知,隨著引發(fā)劑用量的增加,水泥的凈漿流動(dòng)度先增大后減小,當(dāng)引發(fā)劑用量為 0. 18% 時(shí),水泥凈漿初始流動(dòng)度達(dá)到 280 mm,1 h 后仍保持在 270 mm。當(dāng)用量繼續(xù)增加時(shí),水泥的凈漿流動(dòng)度反而下降。
這是因?yàn)椋诰酆戏磻?yīng)中,引發(fā)劑不僅能起到引發(fā)聚合反應(yīng)的作用,且具備一定的調(diào)節(jié)分子量作用。引發(fā)劑用量較少時(shí),所得聚合物的主鏈聚合度相對(duì)較高,分子量較大,容易產(chǎn)生絮凝,當(dāng)引發(fā)劑用量過高時(shí),所得聚合物的主鏈聚合度過低,分子量較小,所帶的負(fù)電基團(tuán)較少,靜電斥力小,減水劑的分散性能降低。1
3. 4 反應(yīng)溫度對(duì)減水劑分散性能的影響 固定 n(AA)∶ n(TPEG2400)為 4∶ 1,SAMS 的用量 0. 3 mol,引發(fā)劑 E 用量 0. 18%,在室溫下,采用恒溫水浴鍋控制反應(yīng)溫度 10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),考查不同反應(yīng)溫度對(duì)減水劑分散性和分散保持性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖 4。
由圖 4 可知,減水劑的分散性隨著反應(yīng)溫度的升高呈現(xiàn)曲線變化。反應(yīng)溫度在 25 ℃時(shí),所得減水劑性能最佳,可使水泥初始靜凈漿流動(dòng)度達(dá)到 280 mm,1 h 后保持在 270 mm。當(dāng)溫度高于 25 ℃時(shí),引發(fā)劑 E 分解速率較快,聚合速度太快,支鏈太多,殘余單體數(shù)量較多,聚合反應(yīng)不完全。當(dāng)溫度低于 20 ℃時(shí),引發(fā)劑 E分解速率降低,聚合速度變慢,單體轉(zhuǎn)化率降低。
3. 5 投料方式對(duì)減水劑分散性能的影響 根據(jù)自由基聚合原理,投料方式的不同會(huì)影響大單體和丙烯酸的共聚傾向及大單體的轉(zhuǎn)化率。在25 ℃條件下,固定 n(AA)∶ n(TPEG2400)為4∶ 1,SAMS 的用量0. 3 mol,引發(fā)劑 E 用量0. 18%,反應(yīng)時(shí)間2 h,此處主要考查了不同投料方式對(duì)減水劑分散性能的影響:(1)全混法:將 TPEG、SAMS、AA、引發(fā)劑 E 一次性投入三口燒瓶中,控制溫度進(jìn)行反應(yīng) 2 h。(2)半混法:將一定配比的 TPEG、SAMS、AA 投入三口燒瓶中,引發(fā)劑 E 混合均勻后連續(xù)滴加 2 h 進(jìn)行反應(yīng)。(3)分別滴加法:將一定配比的 TPEG、SAMS 投入三口燒瓶中,AA 及引發(fā)劑 E 分別同時(shí)以滴加加入。試驗(yàn)結(jié)果見圖 5。
由圖 5 可知,相同條件下,采用分別滴加法所得減水劑流動(dòng)度較大,初始凈漿流動(dòng)度達(dá)到 280 mm。主要原因是全混法和半混法反應(yīng)體系中,活性較大的單體先行聚合,剩余活性較小的單體聚合速率較低,使得產(chǎn)品中有效成分較少,且分子量不均勻。而分別滴加法有效的控制了活性較高的單體的加入速率,所得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合適、分子量均勻,其凈漿的流動(dòng)度及保留性比較理想。因此,試驗(yàn)中采用分別滴加法。
3. 6 反應(yīng)時(shí)間對(duì)減水劑分散性能的影響
在 25 ℃條件下,固定 n(AA)∶ n(TPEG2400)為 4∶ 1,SAMS 的用量 0. 3 mol,引發(fā)劑 E 用量 0. 18%,保持其他操作條件的相同情況下,考查不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)減水劑分散性和分散保持性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖 6。
在聚合反應(yīng)中,自由基聚合反應(yīng),一般不存在中間產(chǎn)物,反應(yīng)體系除了生成一定分子量的聚合物,就是未反應(yīng)的單體。隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng),減水劑大分子鏈上接枝的不同官能團(tuán)的數(shù)目隨之增加,反應(yīng)程度也隨之增加,所得減水劑的流動(dòng)度也隨之增大。由圖 6 可知,反應(yīng)時(shí)間 2 h 時(shí),所得減水劑性能最佳,可使凈漿度達(dá)到 280 mm。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過 2 h,凈漿流動(dòng)度基本保持不變,因此最佳反應(yīng)時(shí)間為 2 h。
3. 7 采用最佳工藝制得的減水劑性能測(cè)定
在25 ℃條件下,n(SAMS)∶ n(AA)∶ n(TPEG2400)=0. 3∶ 4. 0∶ 1. 0,2 h 內(nèi)勻速滴加引發(fā)劑 E 及共聚單體AA 于 SAMS、TPEG 混合溶液中,共聚單體 AA 溶液先于引發(fā)劑 E 溶液滴加完畢,再用 w(NaOH)=40% 的水溶液中和,制得聚羧酸系減水劑。對(duì)此減水劑進(jìn)行了水泥凈漿性能測(cè)試,在水灰比為 0. 29,摻量為 0. 18%條件下,水泥凈漿初始流動(dòng)度為 280 mm,1 h 經(jīng)時(shí)流動(dòng)度為 270 mm,減水率達(dá)到 29%。合成的聚羧酸減水劑在低摻量下表現(xiàn)出很好的分散性與分散保持性能,且減水效果較好。結(jié)論
(1)本文研究一種聚羧酸減水劑的低溫生產(chǎn)工藝,通過單因素實(shí)驗(yàn)分析,得到最佳工藝條件:反應(yīng)溫度25 ℃,n(SAMS)∶ n(AA)∶ n(TPEG)=0. 3∶ 4. 0∶ 1. 0,引發(fā)劑 E 用量為 0. 18%,反應(yīng)時(shí)間 2 h;(2)采用最佳工藝條件合成得到的減水劑,在水灰比為 0. 29,摻量為 0. 18% 條件下水泥凈漿初始流動(dòng)度為 280 mm,1 h 經(jīng)時(shí)流動(dòng)度為 270 mm,具有較好的分散性與分散保持性能;(3)在混凝土中摻加采用最佳工藝制得的聚羧類減水劑,其減水率可達(dá) 27%,且強(qiáng)度越發(fā)穩(wěn)定。與國(guó)內(nèi)目前廣泛應(yīng)用的聚羧酸類減水劑相比,該減水劑減水率高,保坍性好,合成工藝簡(jiǎn)單,且聚合反應(yīng)過程在室溫下即可完成,耗能更低,成本較低,具有良好的性價(jià)比和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
青島鼎昌新材料有限公司,是一家專業(yè)從事混凝土外加劑新材料的企業(yè),集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)于一體。公司生產(chǎn)廠位于美麗的青島膠州市,考慮全國(guó)客戶產(chǎn)品的使用便捷性,我司先后在廣東省東莞市、陜西省西安市、四川省廣漢市建立分庫房,營(yíng)銷中心坐落于陜西省古城西安,業(yè)務(wù)面向全國(guó),截止目前成交客戶的數(shù)量已近千家,遍及全國(guó)。公司憑借多年的外加劑從業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及強(qiáng)大的技術(shù)團(tuán)隊(duì)支持,先后研發(fā)出一系列適應(yīng)性強(qiáng)、綜合性價(jià)比高的混凝土外加劑產(chǎn)品,如:保塑劑系列、緩凝劑系列、改性引氣劑系列、阻泥劑系列、高效還原劑系列、抗泥型功能單體,在很大程度上解決了外加劑復(fù)配過程中坍損快、和易性差、流動(dòng)性不好、易泌水等技術(shù)難題。
公司的持續(xù)發(fā)展,離不開廣大客戶對(duì)我司產(chǎn)品的不斷建議和信任驗(yàn)證,應(yīng)市場(chǎng)廣大客戶需求公司于2014年建立專業(yè)的工藝技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì),從事聚羧酸常溫合成研究工作,新型的聚羧酸常溫工藝解決了部分客戶和易性、坍損快等技術(shù)問題,簡(jiǎn)化了材料及生產(chǎn)的復(fù)雜性同時(shí)達(dá)到了環(huán)保要求。
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第三篇:鉭金屬的結(jié)構(gòu)與性能研究
鉭金屬的結(jié)構(gòu)與性能研究
摘 要:鉭是電子工業(yè)和空間技術(shù)發(fā)展不可缺少的戰(zhàn)略原料,鉭以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),在骨科醫(yī)學(xué)、電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和冶金工業(yè)有很大的應(yīng)用。這篇論文主要介紹鉭金屬的資源、鉭金屬的制備和鉭金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其應(yīng)用。
關(guān)鍵字:鉭金屬;戰(zhàn)略原料;資源;制備;結(jié)構(gòu);應(yīng)用
0 引言
鉭是由瑞典化學(xué)家??素惱镌?802年發(fā)現(xiàn)的,按希臘神話人物Tantalus(坦塔羅斯)的名字命名tantalum。1903年德國(guó)化學(xué)家博爾頓(W.von Bolton)首次制備了塑性金屬鉭,用作燈絲材料。1940年大容量的鉭電容器出現(xiàn),并在軍用通信中廣泛應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)期間,鉭的需要量劇增。50年代以后,由于鉭在電容器、高溫合金、化工和原子能工業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,需要量逐年上升,促進(jìn)了鉭的提取工藝的研究和生產(chǎn)的發(fā)展。中國(guó)于60年代初期建立了鉭的冶金工業(yè)。美國(guó)是鉭消費(fèi)量最大的國(guó)家,1997年消費(fèi)量達(dá)500噸,其中60%用于生產(chǎn)鉭電容器。日本是鉭消費(fèi)的第二大國(guó),消費(fèi)量為334噸。21世紀(jì)初,隨著電容器生產(chǎn)的發(fā)展迅速,市場(chǎng)供不應(yīng)求。預(yù)計(jì),世界鉭電容器的生產(chǎn)量達(dá)2.50億件,需消費(fèi)鉭1000噸。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計(jì),世界鉭探明儲(chǔ)量14000噸。其中,澳大利亞4500噸、尼日利亞3200噸、民主剛果1800噸、加拿大1800噸、巴西1400噸。中國(guó)資源量,主要分布在江西、福建、新疆、廣西、湖南等省。從未來發(fā)展的需求看,電容器仍是鉭的主要應(yīng)用領(lǐng)域。如果按儲(chǔ)量基礎(chǔ)24000噸計(jì)算,也只能保證24年的需求。盡管如此,鉭資源的前景仍然是看好的。首先,在世界十分豐富的鈮礦床中,伴生有大量的鉭資源。其中,格陵蘭南部加達(dá)爾鈮、鉭礦的鉭資源量就達(dá)100萬噸。其次,西方已開始利用含Ta2O53%以下的大量錫爐渣。此外,代用品的研究和利用也有了很快的發(fā)展,如鋁和陶瓷在電容器領(lǐng)域代替鉭;硅、鍺、銫可在電子儀器用途上,代替鉭制造整流器等。
在鄭州大學(xué)先進(jìn)靶材料實(shí)驗(yàn)室的李慶奎老師的團(tuán)隊(duì)主要做的是高純鉭金屬靶材,做出的金屬靶材通過磁控濺射等工藝形成的薄膜廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)業(yè)。為了更深層次的探究談金屬,我對(duì)鉭金屬的資源、制備、結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用進(jìn)行了探究。鉭金屬的資源
資源鉭和鈮的物理化學(xué)性質(zhì)相似,因此共生于自然界的礦物中。劃分鉭礦或鈮礦主要是根據(jù)礦物中鉭和鈮的含量。鉭鈮礦物的賦存形式和化學(xué)成分復(fù)雜,其中除鉭、鈮外,往往還含有稀土金屬、鈦、鋯、鎢、鈾、釷和錫等。鉭的主要礦物有:鉭鐵礦[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重鉭鐵礦、細(xì)晶石和黑稀金礦等。煉錫的廢渣中含有鉭,也是鉭的重要資源。已查明世界的鉭儲(chǔ)量(以鉭計(jì))約為134000短噸,扎伊爾占首位。1979年世界鉭礦物的產(chǎn)量(以鉭計(jì))為 788短噸(1短噸=907.2公斤)。中國(guó)從含鉭比較低的礦物中提取鉭的工藝,并且取得了巨大的成就。鉭金屬的制備
冶煉方法:鉭鈮礦中常伴有多種金屬,鉭冶煉的主要步驟是分解精礦,凈化和分離鉭、鈮,以制取鉭、鈮的純化合物,最后制取金屬。礦石分解可采用氫氟酸分解法、氫氧化鈉熔融法和氯化法等。鉭鈮分離可采用溶劑萃取法〔常用的萃取劑為甲基異丁基銅(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP)、仲辛醇和乙酰胺等〕、分步結(jié)晶法和離子交換法。分離:首先將鉭鈮鐵礦的精礦用氫氟酸和硫酸分解鉭和鈮呈氟鉭酸和氟鈮酸溶于浸出液中,同時(shí)鐵、錳、鈦、鎢、硅等伴生元素也溶于浸出液中,形成成分很復(fù)雜的強(qiáng)酸性溶液。鉭鈮浸出液用甲基異丁基酮萃取鉭鈮同時(shí)萃入有機(jī)相中,用硫酸溶液洗滌有機(jī)相中的微量雜質(zhì),得到純的含鉭鈮的有機(jī)相洗液和萃余液合并,其中含有微量鉭鈮和雜質(zhì)元素,是強(qiáng)酸性溶液,可綜合回收。純的含鉭鈮的有機(jī)相用稀硫酸溶液反萃取鈮得到含鉭的有機(jī)相。鈮和少量的鉭進(jìn)入水溶液相中然后再用甲基異丁基酮萃取其中的鉭,得到純的含鈮溶液。純的含鉭的有機(jī)相用水反萃取就得到純的含鉭溶液。反萃取鉭后的有機(jī)相返回萃取循環(huán)使用。純的氟鉭酸溶液或純的氟鈮酸溶液同氟化鉀或氯化鉀反應(yīng)分別生成氟鉭酸鉀(K2TaF7)和氟鈮酸鉀(K2NbF7)結(jié)晶,也可與氫氧化銨反應(yīng)生成氫氧化鉭或氫氧化鈮沉淀。鉭或鈮的氫氧化物在900~1000℃下煅燒生成鉭或鈮的氧化物。
鉭的制?。孩俳饘巽g粉可采用金屬熱還原(鈉熱還原)法制取。
在惰性氣氛下用金屬鈉還原氟鉭酸鉀:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反應(yīng)在不銹鋼罐中進(jìn)行,溫度加熱到900℃時(shí),還原反應(yīng)迅速完成。此法制取的鉭粉,粒形不規(guī)則,粒度細(xì),適用于制作鉭電容器。金屬鉭粉亦可用熔鹽電解法制取:用氟鉭酸鉀、氟化鉀和氯化鉀混合物的熔鹽做電解質(zhì)把五氧化二鉭(Ta2O5)溶于其中,在750℃下電解,可得到純度為99.8~99.9%的鉭粉。②用碳熱還原Ta2O5亦可得到金屬鉭。還原一般分兩步進(jìn)行:首先將一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氫氣氛中于1800~2000℃下制成碳化鉭(TaC),然后再將TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空還原成金屬鉭。金屬鉭還可采用熱分解或氫還原鉭的氯化物的方法制取。致密的金屬鉭可用真空電弧、電子束、等離子束熔煉或粉末冶金法制備。高純度鉭單晶用無坩堝電子束區(qū)域熔煉法制取。鉭金屬的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
晶體結(jié)構(gòu):晶胞為體心立方晶胞,每個(gè)晶胞含有2個(gè)金屬原子。晶胞參數(shù): a=330.13pm,b=330.13pm,c=330.13pm,α= 90°,β = 90°,γ = 90°,莫氏硬度:6.5,熔點(diǎn):2996℃。鉭的質(zhì)地十分堅(jiān)硬,硬度可以達(dá)到6-6.5。它的熔點(diǎn)高達(dá)2996℃,僅次于碳,鎢,錸和鋨,位居第五。鉭富有延展性,可以拉成細(xì)絲式制薄箔。其熱膨脹系數(shù)很小,每升高一攝氏度只膨脹百萬分之六點(diǎn)六。除此之外,它的韌性很強(qiáng),比銅還要優(yōu)異。
物理性質(zhì):質(zhì)地十分堅(jiān)硬、富有延展性?;瘜W(xué)性質(zhì):鉭還有非常出色的化學(xué)性質(zhì),具有極高的抗腐蝕性,無論是在冷和熱的條件下,對(duì)鹽酸、濃硝酸及“王水”都不反應(yīng)。但鉭在熱的濃硫酸中能被腐蝕,在150℃以下,鉭不會(huì)被濃硫酸腐蝕,只有在高于此溫度才會(huì)有反應(yīng),在175度的濃硫酸中1年,被腐蝕的厚度為0.0004毫米,將鉭放入200℃的硫酸中浸泡一年,表層僅損傷0.006毫米。在250度時(shí),腐蝕速度有所增加,為每年被腐蝕的厚度為SDS毫米,在300度時(shí),被腐蝕的速度則更加快,浸泡1年,表面被腐蝕1.368毫米。在發(fā)煙硫酸(含15%的SO3)腐蝕速度比濃硫酸中更加嚴(yán)重,在130度的該溶液里浸泡1年,表面被腐蝕的厚度為15.6毫米。鉭在高溫下也會(huì)被磷酸腐蝕,但該反應(yīng)一般在150度以上才發(fā)生,在250度的85%的磷酸中,浸泡1年SS,表面被腐蝕20毫米,另外,鉭在
氫氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氫氟酸中也能被溶解。但是鉭更害怕強(qiáng)堿,在110度40%濃度的燒堿溶液里,鉭會(huì)被迅速溶解,在同樣濃度的氫氧化鉀溶液中,只要100度就會(huì)被迅速溶解。除上面所述情況外,一般的無機(jī)鹽在150度以下一般不能腐蝕鉭。實(shí)驗(yàn)證明,鉭在常溫下,對(duì)堿溶液、氯氣、溴水、稀硫酸以及其他許多藥劑均不起作用,僅在氫氟酸和熱濃硫酸作用下有所反應(yīng)。這樣的情況在金屬中是比F較罕見的。元素用途
鉭在酸性電解液中形成穩(wěn)定的陽極氧化膜,用鉭制成的電解電容器,具有容量大、體積小和可靠性好等優(yōu)點(diǎn),制電容器是鉭的最重要用途,70年代末的用量占鉭總用2/3以上。鉭也是制作電子發(fā)射管、高功率電子管零件的材料。鉭制的抗腐蝕設(shè)備用于生產(chǎn)強(qiáng)酸、溴、氨等化學(xué)工業(yè)。金屬鉭可作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的結(jié)構(gòu)材料。鉭鎢、鉭鎢鉿、鉭鉿合金用作火箭、導(dǎo)彈和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱高強(qiáng)材料以及控制和調(diào)節(jié)裝備的零件等。鉭易加工成形,在高溫真空爐中作支撐附件、熱屏蔽、加熱器和散熱片等。鉭可作骨科和外科手術(shù)材料。碳化鉭用在250℃于制造硬質(zhì)合金。鉭的硼化物、硅化物和氮化物及其合金用作原子能工業(yè)中的釋熱元件和液態(tài)金屬包套材料。氧化鉭用于制造高級(jí)光學(xué)玻璃和催化劑。1981年鉭在美國(guó)各部門的消費(fèi)比例約為:電子元件73%,機(jī)械工業(yè)19%,交通運(yùn)輸6%,其他2%。性質(zhì)用途
鉭的線脹系數(shù)在0~100℃之間為6.5×10-6K-1,超導(dǎo)轉(zhuǎn)變臨界溫度為4.38K,原子的熱中子吸收截面為21.3靶恩。
在低于150℃的條件下鉭是化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的金屬之一。與鉭能起反應(yīng)的只有氟、氫氟酸、含氟離子的酸性溶液和三氧化硫。在室溫下與濃堿溶液反應(yīng),并且溶于熔融堿中。致密的鉭在200℃開始輕微氧化,在280℃時(shí)明顯氧化。鉭有多種氧化物,最穩(wěn)定的是五氧化二鉭(Ta2O5)。
鉭和氫以上生成脆性固溶體和金屬氫化物如:Ta2H,TaH,TaH2,TaH3。在800~1200℃的真空下,氫從鉭中析出鉭又恢復(fù)塑性。鉭和氮在300℃左右開始反應(yīng)生成固溶體和氮化合物;在高于2000℃和高真空下,被吸收的氮又從鉭中析出。鉭與碳在高于2800℃下以三種物相存在:碳鉭固溶體、低價(jià)碳化物和高價(jià)碳化物。鉭在室溫下能與氟反應(yīng),在高于250℃時(shí)能與其他鹵素反應(yīng),生成鹵化物。
[2]楊鑄生,段惠敏,王秀京.四川攀西地區(qū)鈮鉭礦床的地質(zhì)特征及找礦方向[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào).2007(04)[3]鄢明才,遲清華等.中國(guó)不同巖石類型花崗巖類元素豐度及特征[J].物探化探計(jì)算技術(shù).Liang Peng(Henan Industrial Technology Research Institute of Resources and Materies Zhengzhou University, Zhengzhou
450001 China)Abstract: Tantalum is indispensable strategic raw materials to electronic industry and space technology development.with its unique structure and properties ,tantalum in the orthopedic medical, electronic industry, chemical industry and metallurgical industry has a great application.This paper mainly introduces the preparation of tantalum metal resources, tantalum metal and the structure and properties of tantalum metal and its application.Keywords: tantalum metal;Strategic raw materials;Resources;Preparation;Structure;application 參考文獻(xiàn)
[1]陳寶泉.福建南平西坑鈮鉭礦區(qū)玉帝庵礦段含礦偉晶巖特征[J].福建地質(zhì).2008(03)
The Structure And Performance Study Of Tantalum Metal
第四篇:具有光致變色和發(fā)光性能的有機(jī)化合物的合成及其性能研究_百度文(精)
V o l.21 2000年6月高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào)
CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ER S IT IES
N o.6 903~907
具有光致變色和發(fā)光性能的有機(jī)化合物的 合成及其性能研究
龐美麗 王永梅 孟繼本 王積濤(南開大學(xué)化學(xué)系, 天津300071 摘要 以吲哚啉螺苯并吡喃與香豆素衍生物為原料, 用DCC 縮合酯化法在溫和條件下合成了8種新的具有光致變色和發(fā)光性能的化合物, 確定了結(jié)構(gòu), 研究了紫外光譜、熒光光譜及光致變色性.所得化合物同時(shí)具有光致變色和發(fā)熒光的雙重特性, 而且熒光光譜中有兩個(gè)激發(fā)波長(zhǎng), 每一個(gè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)不同的熒光發(fā)射峰.關(guān)鍵詞 吲哚啉螺苯并吡喃;香豆素;紫外光譜;熒光光譜 中圖分類號(hào) O 626
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 025120790(2000 0620903205 香豆素類化合物是一類重要的具有生物活性的苯并吡喃酮類化合物, 及重要的生物學(xué)意義, [16]合物是一類研究頗多的有機(jī)光致變色化合物,、光記錄材料、光裝飾材料、防偽技術(shù)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用, [7~10].將香豆, 制備雙功能有機(jī)化合物的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道., 用DCC 縮合酯化法在溫和條件下合成了8種尚未, 確定了其結(jié)構(gòu), 并考察了其光譜特性和光致變色性.由于香豆素類化合物具有重要的生理活性, 該方面研究工作將在生理過程的跟蹤以及生物探針的標(biāo)記方面具有一定的指導(dǎo)意義.由于生物體內(nèi)許多基團(tuán)本身即帶有一定的熒光, 因而傳統(tǒng)的熒光標(biāo)記法存在背景干擾等問題, 而光致變色現(xiàn)象是通過光聚焦電子顯微鏡在可見區(qū)檢測(cè)光波長(zhǎng)的改變, 與生物體內(nèi)基團(tuán)的光性能不沖突, 所受干擾較小, 因而具有一定的優(yōu)越性.我們合成的化合物在多功能防偽材料的開發(fā)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用前景(合成路線如Schem e 1和Schem e 2所示.1 結(jié)果與討論 1.1 合成條件的改進(jìn)
通常DCC 縮合酯化法有一鍋法(路線1 和酸酐法(路線2 兩種.一鍋法是將所有的反應(yīng)物、DCC、催化劑一次性加入后反應(yīng);酸酐法是先將酸與DCC 及催化劑混合反應(yīng)一定的時(shí)間后, 濾出生成的脲, 再加入醇(酚 進(jìn)行酯化反應(yīng).本文采用一鍋法和酸酐法, 利用TL C 監(jiān)測(cè)均發(fā)現(xiàn)副產(chǎn)物較多, 而采用Chai m Gilon 等[11]的方法(路線3 , 先將反應(yīng)物、催化劑與反應(yīng)溶劑充分混勻后, 再滴入DCC 溶在反應(yīng)溶劑中的溶液, TL C 監(jiān)測(cè)表明預(yù)期產(chǎn)物比例增大, 且副產(chǎn)物種類較少, 易于分離.我們推測(cè)可能原因如下:吲哚啉螺苯并吡喃存在如Schem e 3所示的3種互變異構(gòu)形態(tài).本文反應(yīng)中可能存在的副反應(yīng)主要是羧酸與C 異構(gòu)體中的酚氧負(fù)離子結(jié)合成酯.由于羧酸與DCC 反應(yīng)生成的酸酐在DM A P 存在下的高反應(yīng)活性, 它并不優(yōu)先與預(yù)期的醇(酚 結(jié)合, 而是首先和與其接觸的反應(yīng)物結(jié)合.在路線1中, 由于溶解性與擴(kuò)散速率的影響, 羧酸與預(yù)期應(yīng)參與反應(yīng)的羥基
收稿日期:1999208231.基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):29872015 及南開大學(xué)吸附與分離功能高分子材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助.聯(lián)系人簡(jiǎn)介:孟繼本(1938年出生 , 男, 教授, 博士生導(dǎo)師, 主要從事生物有機(jī)光化學(xué)研究.904高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào).21V o l 并不比C 中的酚氧負(fù)離子優(yōu)先接觸, 因此產(chǎn)生的副反應(yīng)較為明顯.采用路線2合成3a _3d 時(shí), 在加入香豆素衍生物前, 酸酐與酚氧負(fù)離子的副反應(yīng)已進(jìn)行到一定程度;在合成6a _6d 時(shí), 由于溶解速度的原因, 吲哚啉螺苯并吡喃尚未完全溶解之前, 酸酐已與酚氧負(fù)離子發(fā)生了副反應(yīng).而在路線3中, 在形成酸酐之前, 兩反應(yīng)物已充分混合均勻, 當(dāng)加入DCC 后, 在形成酸酐的過程中同時(shí)與羥基發(fā)生縮合反應(yīng), 由于羥基反應(yīng)活性的差異, 優(yōu)先生成的產(chǎn)物主要是預(yù)期產(chǎn)物.同時(shí)本反應(yīng)還采用避光操作的措施盡量避免酚氧負(fù)離子的生成, 從而得到了適中的分離產(chǎn)率.2 2 O O 2+HO 32DCC DM A P CH 2C l 222O R 2(3a_3d R 13R 2(1(2a_2d
R 13a:R 1=R 2=R 3=H;3b:R 1=R 3=H , R 2=COCH 3;3c:R 1=CH 3, R 2=R 3=H;3d:R 1=CH 3, R 2=H , R 3=COCH 3Sche m e 1 Syn thesis of co m pounds 3a _3d 2 2 OH 222DCC DM A P CH 2C l 222O O(6a_6d R 1
23R 2(4(5a_5d
R 1R 2 6a:R 1=R 2=R 3=H;6b:R 1=R 3=H , R 2=COCH 3;6c:R 1=CH 3, R 2=R 3=H;6d:R 1=CH 3, R 2=H , R 3=COCH 3.Sche m e 2 Syn thesis of co m pounds 6a _6d O R 2R O 2 NO 2(C
(A
(B R Sche m e 3 Photochro m is m m echan is m of sp iropyran s 1.2 產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的確定
產(chǎn)物質(zhì)譜中均有明顯的分子離子峰, m z =158, 291處峰的存在表明了吲哚啉螺苯并吡喃結(jié)構(gòu)的存在, m.產(chǎn)物的溶液具有光致變色和熒光的雙重特性, I R z =132處峰的存在表明了香豆素環(huán)的存在
譜圖中均有相應(yīng)特征官能團(tuán)的吸收, 以化合物3d 為例, 1774c m-1為開鏈酚酯羰基的伸縮振動(dòng), 1744c m-1為香豆素環(huán)內(nèi)酯羰基的伸縮振動(dòng), 1704c m-1為乙?;驶纳炜s振動(dòng), 1610~1540c m-1為芳環(huán)骨架振動(dòng), 1514, 1336c m-1為硝基的伸縮振動(dòng).結(jié)合1H NM R、元素分析, 確定其為預(yù)期產(chǎn)物.1.3 產(chǎn)物光譜性能的研究
產(chǎn)物的有機(jī)溶液具有明顯的光致變色性, 在日光光照下溶液由無色透明變?yōu)樽霞t色或藍(lán)紫色, 暗消色速度很快, 在10-4m o l.將樣品涂布到打印紙上測(cè)定L 的氯仿溶液中, 在10s 之內(nèi)樣品完全消色
其固體紫外光譜, 發(fā)現(xiàn)所有樣品在光照后均在(565±5 nm 處出現(xiàn)新的的最大吸收峰(圖1 , 這是吲
N o.6龐美麗等:具有光致變色和發(fā)光性能的有機(jī)化合物的合成及其性能研究
905哚啉螺苯并吡喃紫外吸收峰發(fā)生變化的特征區(qū)域.測(cè)定產(chǎn)物的熒光光譜發(fā)現(xiàn), 在200~500nm 之間有
2個(gè)激發(fā)吸收峰.以338nm 作為激發(fā)光, 樣品的最大發(fā)射峰在380~420nm 之間;以400nm 作為激發(fā)光, 樣品的最大發(fā)射峰在800nm 處(圖2.這種雙波長(zhǎng)激發(fā)性能使得產(chǎn)物熒光光譜更具有獨(dú)特性和專一性, 結(jié)合其光致變色性, 使該產(chǎn)物在特異性多功能材料的開發(fā)應(yīng)用方面具有廣闊的應(yīng)用前景
.F ig.1 Solid UV ref lection-spectra of co m pound 6
c F ig.2 Fluorescence spectra of m pound 6c Slit :3nm;w avelength :nm;(B 400nm.2 實(shí)驗(yàn)部分 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
NA GE M A PHM , BRU KER A C 2P 200型核磁共振儀, 7070E 2H E 型質(zhì)譜儀, N 型紅外光譜儀, PE 2240型元素分析儀, Sch i m atzu UV 22101PC 型紫外可見分光光度計(jì), i m atzu R F 2540型熒光光譜儀.柱層析用硅膠H(60型, 青島海洋化工集團(tuán)公司 , 二氯甲烷及DCC 用前經(jīng)無水重蒸處理, 其余試劑均使用市售分析純?cè)噭?2.2 原料合成
化合物1參照文獻(xiàn)[12]方法合成, 化合物2a —2d 參照文獻(xiàn)[13]方法合成, 化合物4參照文獻(xiàn)[14]方法合成, 化合物5a —5d 參考文獻(xiàn)[15]方法合成.2.3 化合物3a —3d 的合成
在100mL 三口瓶中加入0119g(015mm o l 取代羧乙基吲哚啉螺苯并吡喃, 015mm o l 72羥基取代香豆素, 6m g DM A P(對(duì)二甲氨基吡啶 , 20mL 無水二氯甲烷, 于室溫?cái)嚢?h , 再滴入01124g(016mm o l DCC 的二氯甲烷溶液, 在避光室溫下攪拌反應(yīng)24h , 濾去生成的脲, 濾液用飽和N aHCO 3洗3次, 再用水洗3次, 經(jīng)無水N a 2SO 4干燥過夜.濾除干燥劑, 濃縮, 用柱色譜分離[V(丙酮
3]得純凈產(chǎn)品, 表征數(shù)據(jù)如下:V(石油醚 =1 +13a :白色針狀晶體, 產(chǎn)率4412%;熔點(diǎn)152~153℃(分解;M S(E I , m z :524(M;H NM R(CDC l 3, 200M H z , ?:1115(s , 3H , CH 3 , 1126(s , 3H , CH 3 , 2196(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 3168(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 5185, 5190(d , 1H , 6133, 6138(d , 1H , 6164~7135(m , 8H ,-1π A rH , 7140, 7145(d , 1H , 7162, 7167(d , 1H , 7197(m , 2H;I R(KB r 壓片 , Μc m :1760,1730, 1512, 1338;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 :C 68133(68169 , H 4135(4161 , N 5129(5134.+13b :白色針狀晶體, 產(chǎn)率5110%;熔點(diǎn)181~182℃(分解;M S(E I , m z :566(M;H NM R(CDC l 3, 200M H z , ?:1115(s , 3H , CH 3 , 1126(s , 3H , CH 3 , 2169(s , 3H , CH 3 , 2196(m , J =514
~7135(m , 8H , A rH , H z , 2H , CH 2 , 3168(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 5185, 5190(d , 1H , 6164
906高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào).21V o l-1π7157, 7161(d , 1H , 7198(m , 2H , 8145(s , 1H;I R(KB r 壓片 , Μ c m :1762, 1724, 1686, 1514, 1336;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 :C 67177(67184 , H 4158(4163 , N 4192(4194.+13c :白色針狀晶體, 產(chǎn)率6316%;熔點(diǎn)168~169℃(分解;M S(E I , m e :538(M;H NM R(CDC l 3, 200M H z , ?:1115(s , 3H , CH 3 , 1126(s , 3H , CH 3 , 2140(s , 3H , CH 3 , 2195(m , J =514 ~7124(m , H z , 2H , CH 2 , 3168(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 5186, 5191(d , 1H , 6125(s , 1H , 6163-1π8H , A rH , 7152, 7156(d , 1H , 8100(m , 2H;I R(KB r 壓片 , Μ c m :1778, 1730, 1512, 1338;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 :C 68197(69113 , H 4179(4187 , N 5118(5120.+13d :白色針狀晶體, 產(chǎn)率5714%;熔點(diǎn)141~142℃(分解;M S(E I , m z :580(M;H NM R
(CDC l 3, 200M H z , ?:1115(s , 3H , CH 3 , 1126(s , 3H , CH 3 , 2142(s , 3H , CH 3 , 2160(s , 3H , CH 3 , 2196(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 3168(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 5182, 5186(d , 1H , 6129(s , 1H , 6164~7135(m , 7H , A rH , 7158, 7163(d , 1H , A rH , 7198(m , 2H;I R(KB r 壓片 ,-1π Μc m :1774, 1744, 1704, 1514, 1336;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 :C 68123(68126 , H 4180(4186 , N 4184(4183.2.4 化合物6a —6d 的合成
在100mL 三口瓶中加入01176g(015mm o l 取代羥乙基吲哚啉螺苯并吡喃, 015mm o l 72羥基取代香豆素, 6m g DM A P , 20mL 無水二氯甲烷, 于室溫電磁攪拌1h , 再滴入01124g(016mm o l DCC 的二氯甲烷溶液, 避光室溫?cái)嚢?4h , 濾去生成的脲, 濾液用飽和N aHCO 3洗, 再用水洗3次, 無
得純品, 數(shù)據(jù)如下:水N a 2SO 4干燥過夜.濾除干燥劑, 濃縮, 柱色譜分離[(V 1+16a :白色針狀晶體, 產(chǎn)率6712%;熔點(diǎn)132~I(xiàn) z :554(M;H NM R(CDC l 3, 200M H z , ? :1110(s , 3H , 3 , s , , 3150(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 4136(m , J =514H z , 2H , , 2183, 5188(d , 1H , 6123, 6128(d , 1H , 6155~7124(m , 8H , 1, 1H , 7158, 7163(d , 1H , 7197(m , 2H;I R(KB r 壓片 ,-1π Μc m :1756, 111336;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 :C 67101(67114 , H 4169(4173 , N 5106(5105.6b :白色針狀晶體, 產(chǎn)率5912%;熔點(diǎn)139~140℃(分解;M S(E I :596(M +;1H NM R(CDC l 3, 200M H z , ?:1105(s , 3H , CH 3 , 1125(s , 3H , CH 3 , 2168(s , 3H , CH 3 , 3150(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 4136(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 4159(s , 2H , CH 2 , 5183, 5188(d , 1H , 6113(s ,-1π1H , 6142~7124(m , 8H , A rH , 7157, 7161(d , 1H , 7196(m , 2H;I R(KB r 壓片 , Μ c m :
1758, 1724, 1686, 1514, 1336;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 :C 66101(66143 , H 4156(4173 , N 4163(4170.+16c :白色針狀晶體, 產(chǎn)率7915%;熔點(diǎn)128~129℃(分解;M S(E I , m z :568(M;H NM R(CDC l 3, 200M H z , ?:1109(s , 3H , CH 3 , 1125(s , 3H , CH 3 , 2136(s , 3H , CH 3 , 3150(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 4136(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 4158(s , 2H , CH 2 , 5189, 5194(d , 1H , 6112-1π(s , 1H , 6180 ~7124(m , 8H , A rH , 7141, 7145(d , 1H , , 7196(m , 2H;I R(KB r 壓片 , Μc m :
1758, 1728, 1512, 1336;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 :C 67143(67160 , H 4199(4196 , N 4191(4193.+16d :白色針狀晶體, 產(chǎn)率7113%;熔點(diǎn)136~137℃(分解;M S(E I , m z :610(M;H NM R(CDC l 3, 200M H z , ?:1105(s , 3H , CH 3 , 1125(s , 3H , CH 3 , 2134(s , 3H , CH 3 , 2159(s , 3H , CH 3 , 3150(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 4136(m , J =514H z , 2H , CH 2 , 4161, 4162(d , 2H , CH 2 , 5183, 5188(d , 1H , 6115(s , 1H , 6142~7124(m , 7H , A rH , 7128, 7132(d , 1H , 7196(m , 2H.-1π I R(KB r 壓片 , Μc m :1758, 1734, 1706, 1512, 1336;元素分析(%, 括號(hào)內(nèi)為計(jì)算值 : C 66173(66188 , H 4162(4195 , N 4134(4159.2.5 產(chǎn)物紫外光譜的測(cè)定方法
將樣品溶于有機(jī)溶劑中, 然后涂布于普通打印紙上, 在Sch i m atzu UV 22101PC 型紫外可見分光光
N o.6龐美麗等:具有光致變色和發(fā)光性能的有機(jī)化合物的合成及其性能研究
907度計(jì)上測(cè)定其光照前后的固體反射光譜.2.6 產(chǎn)物熒光光譜的測(cè)定方法
樣品溶于氯仿配制成1×10-4m o l L 溶液, 用338nm 及400nm 的光激發(fā), 激發(fā)與發(fā)射單色儀的狹縫均為3nm , 在Sch i m atzu R F 2540型熒光光譜儀上掃描測(cè)得.參 考 文 獻(xiàn)
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(D ep art m ent of Che m istry , N ankai U niversity , T ianj in 300071, Ch ina Abstract E igh t new com pounds w h ich have bo th p ho toch rom ic and fluo rescen t character have been syn thesized by esterificati on reacti on in the p resence of DCC from the derivatives of indo lino sp irobenzop yran s and coum arin s.T he structu re of these new com pounds w ere iden tified and their spectrum p roperties w ere studied.T he new com pounds w ere show n to be have bo th p ho toch rom is m character and fluo recen t character , and their fluo rescen t spectrum have tw o exciting w avelength and tw o differen t em itting p eak resp ectively.T hey w ere exp ected to be app lied in such areas as an ti 2fo rgery m aterials , b i o 2labeling reagen ts , and o ther m u lti p le 2functi onal m aterials.Keywords Indo lino sp irobenzop yran;Coum arin;UV reflecti on 2spectra;F luo rescence spectrum(Ed.:J , R , L
第五篇:《紅樓夢(mèng)》閱讀與研究開題報(bào)告
開題報(bào)告
利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)高中學(xué)生進(jìn)行《紅樓夢(mèng)》閱讀與研究的探索
一、課題:利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)高中學(xué)生進(jìn)行《紅樓夢(mèng)》閱讀與研究的探索
二、問題分析與理論依據(jù):
新《語文課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了要“努力建設(shè)開放而有活力的語文課程”的基本理念,要求廣大教師注重現(xiàn)代科技手段的運(yùn)用,使學(xué)生能夠進(jìn)一步開闊學(xué)習(xí)的視野,提高課堂的學(xué)習(xí)效率,初步獲得現(xiàn)代社會(huì)所需要的語文實(shí)踐能力?,F(xiàn)代教育技術(shù)是21世紀(jì)推進(jìn)語文教學(xué)現(xiàn)代化所必須充分利用的、十分重要的教學(xué)工具手段。它以新穎的形式,強(qiáng)大的功能,帶給我們耳目一新的感覺。作為21世紀(jì)的教師,應(yīng)該將這一現(xiàn)代科技的教學(xué)手段,結(jié)合語文教學(xué)實(shí)際,勇于鉆研實(shí)踐,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在語文教學(xué)中的作用。
語文教學(xué)一個(gè)最大的特點(diǎn)是知識(shí)涵蓋面大.但其深淺不好把握,在教學(xué)過程中不能簡(jiǎn)單地理解為認(rèn)字,解句,找中心,應(yīng)該要求美——學(xué)美文,上美課,提高學(xué)生欣賞美、分析美、表現(xiàn)美、創(chuàng)造美的能力。
“其樂融融”的審美境界,是語文教學(xué)的最佳境界。每一個(gè)語文教師無不憧憬自己的語文課能如一篇優(yōu)美的散文,如一首動(dòng)聽的樂曲,使學(xué)生如醉如癡,陶醉于語文的“美”中,學(xué)而“求美”。
葉圣陶說:“敘事敘情的文章最好還要美?讀?……激昂處還他個(gè)激昂,委婉處還他個(gè)委婉?!边@句話,揭示了“讀”在追求語文教學(xué)美感境界中的作用。
羅丹說:“不是生活中缺少美,而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛?!币寣W(xué)生去發(fā)現(xiàn)語文的美,就要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生在分析文章的過程中尋找美。首先要設(shè)法將學(xué)生帶入作品的特定的情境中去,牢牢抓住人物的刻畫、場(chǎng)面的描寫、氣氛的渲染等一切傳送審美情感的載體,使學(xué)生身臨其境,感同身受。因此, 有效地把多媒體技術(shù)運(yùn)用到語文教學(xué)中來,則顯其獨(dú)特優(yōu)越性,會(huì)讓學(xué)生感受到視聽,情感上的美學(xué)藝術(shù)效果.教師在指導(dǎo)中正可利用媒體信息對(duì)作品內(nèi)容及審美情趣,情感教育的需求,組織有關(guān)的人物、風(fēng)景、意象圖片或照片來引導(dǎo)學(xué)生漸入意境.要么給人以憂憤甚廣的悲劇美;要么讓學(xué)生體會(huì)洋溢著濃郁的人情美,彌散著動(dòng)人的自然美,千古傳誦名篇的哲理美……《紅樓夢(mèng)》閱讀與研究正是要利用多媒體技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生通過視聽學(xué)習(xí)有所心得,增強(qiáng)學(xué)生美的感性認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生把感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),得到美感的升華。
高中語文新大綱,突出強(qiáng)調(diào)了“學(xué)生掌握語文學(xué)習(xí)的基本方法,養(yǎng)成自學(xué)語文的習(xí)慣,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)、探究、解決問題的能力,為繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)”。根據(jù)教育部頒布的中學(xué)生課外必讀書目所列30部古今名著,決定分階段從中國(guó)古代、現(xiàn)當(dāng)代、外國(guó)文學(xué)作品中選取有代表性的進(jìn)行研究。
三、研究項(xiàng)目的主要內(nèi)容
“研究性課程”已走進(jìn)了基礎(chǔ)教育的課堂,研究性學(xué)習(xí)需要綜合運(yùn)用知識(shí),網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以使人們突破時(shí)空的限制,憑借多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以使學(xué)習(xí)者全面的收集各種各樣的資料,有利于解決語文學(xué)科的實(shí)踐操練;網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為學(xué)習(xí)提供了多種可能,學(xué)習(xí)者可以在網(wǎng)絡(luò)資料庫中選擇自己喜歡的方式方法來解決問題,并可通過網(wǎng)絡(luò)與各地的學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流,這對(duì)于解決研究性學(xué)習(xí)提供了多元化的途徑;網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為我們提供了大量的錄象、仿真動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)信息資料等,有利于提高自然、社會(huì)、思想品德等學(xué)科中的社會(huì)實(shí)踐能力。
如何把網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與語文學(xué)科教學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來,使網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在語文研究性學(xué)習(xí)中發(fā)揮更大的作用,使語文學(xué)科教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的幫助下更好地提高課堂教學(xué)效率,更好的發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,更好地培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
四、研究的目的與意義
通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)手段的優(yōu)化,讓學(xué)習(xí)者在《紅樓夢(mèng)》閱讀中充分利用網(wǎng)絡(luò)多媒體資料庫、CAI教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)教室、網(wǎng)絡(luò)信息等,根據(jù)學(xué)習(xí)者自身的需要,采用開放式的教學(xué)方法,讓學(xué)習(xí)者自己發(fā)現(xiàn)問題,利用自己已掌握的知識(shí)和教師提供的工具、資料等去尋找解決問題的方法和切入口,而后利用所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)去查找資料、論證,形成自己的觀點(diǎn)、見解,達(dá)到學(xué)習(xí)者借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)突破固定時(shí)空的學(xué)習(xí),獨(dú)立、創(chuàng)新地學(xué)習(xí)的目的。
五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有條件
1、學(xué)校方面:
(1)我校是福建省重點(diǎn)學(xué)校之一,剛剛度過八十華誕,近期正在朝國(guó)家級(jí)示范學(xué)校而努力。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)想方設(shè)法為學(xué)校實(shí)施現(xiàn)代化教育創(chuàng)設(shè)條件。近幾年來,先后多次投入大量資金,為學(xué)校建成了網(wǎng)絡(luò)教室、微機(jī)室、多媒體電化教室和校園教學(xué)網(wǎng)絡(luò),學(xué)校內(nèi)部構(gòu)成校園局域網(wǎng),并以接入寬帶。
(2)我校教師電腦使用率達(dá)100%,學(xué)校內(nèi)部辦公正朝無紙化方向發(fā)展。90%的教師能使用電教手段進(jìn)行日常教學(xué),100%的教師能自己制作簡(jiǎn)單的課堂教學(xué)課件。同時(shí),學(xué)校還在分期分批對(duì)教師進(jìn)行培訓(xùn),使教師的現(xiàn)代教學(xué)水平得到提高。
(3)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在我校日常教學(xué)活動(dòng)中已得到應(yīng)用,學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫建立完全,各學(xué)科教學(xué)資料健全。
(4)學(xué)校每年的現(xiàn)代教育經(jīng)費(fèi)有保證,每年電教設(shè)備、軟件有增加;現(xiàn)有電教設(shè)備完好率、使用率均達(dá)98%以上。
2、個(gè)人方面:
王靈妹,從事語文教學(xué)二十二年,中學(xué)高級(jí)教師,近年嘗試引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行《紅樓夢(mèng)》閱讀與研究探索,已有一定的實(shí)踐積累。
六、運(yùn)用的主要研究方法和手段
本實(shí)驗(yàn)是在教學(xué)常態(tài)下進(jìn)行的,以語文學(xué)科自主閱讀實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)科綜合素質(zhì)與能力。具體方法為:采用開放式的教學(xué)方法,指導(dǎo)學(xué)生自主閱讀《紅樓夢(mèng)》,利用網(wǎng)絡(luò)多媒體資料庫、CAI教學(xué)課件、網(wǎng)絡(luò)教室、網(wǎng)絡(luò)信息等,根據(jù)學(xué)生自身實(shí)際,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,利用自己已掌握的知識(shí)和教師提供的工具、資料等去尋找解決問題的方法和切入口,并利用所學(xué)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)去查找資料、論證,形成自己的觀點(diǎn)、見解,寫成研究性論文。
1、文獻(xiàn)研究法:利用網(wǎng)絡(luò)查找自己所需的資料或文獻(xiàn),關(guān)注國(guó)內(nèi)外《紅樓夢(mèng)》研究的發(fā)展動(dòng)態(tài)及成果,形成自己的觀點(diǎn)、見解,寫成研究性論文。
2、行動(dòng)研究法:在一定范圍內(nèi)系統(tǒng)地、科學(xué)地解決學(xué)生閱讀過程中存在的實(shí)際問題,推動(dòng)教學(xué)進(jìn)程。
3、結(jié)合并掌握現(xiàn)代教育理論的基本知識(shí)。如學(xué)習(xí)學(xué)、系統(tǒng)論、信息論、控制論、行為學(xué)等,并且能夠靈活的運(yùn)用到自己的教學(xué)實(shí)踐中去。
七、基本步驟:本課題研究分三個(gè)階段實(shí)施進(jìn)行:
(一)準(zhǔn)備階段:2004年9月至2004年10月,確定研究課題,制訂研究計(jì)劃
本階段在老師推薦下多數(shù)同學(xué)選定《紅樓夢(mèng)》進(jìn)行研究性閱讀。接著制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,確定時(shí)間、實(shí)施方案及步驟等。
本階段向?qū)W生介紹《紅樓夢(mèng)》人物關(guān)系表等,在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的閱讀興趣,主要讓學(xué)生利用電子閱覽室或圖書館藏書或其他渠道借閱《紅樓夢(mèng)》,有系統(tǒng)的閱讀全書。
(二)實(shí)驗(yàn)階段:2004年11月至2005年2月,閱讀與知識(shí)準(zhǔn)備階段
1、閱讀指導(dǎo):指導(dǎo)學(xué)生如何閱讀《紅樓夢(mèng)》,(進(jìn)行專題講座)。
①怎樣看待《紅樓夢(mèng)》?②如何閱讀《紅樓夢(mèng)》?③如何看待釵黛之爭(zhēng)?④看完全書或部分后,你有什么感受或看法?
2、影視演播
利用多媒體的放映功能,收集與《紅樓夢(mèng)》相關(guān)的各種影視資料,在閱讀欣賞課中進(jìn)行播放,開闊學(xué)生的文學(xué)文化視野,提高他們的語文修養(yǎng)。進(jìn)行觀看指導(dǎo),讓學(xué)生在閱讀原著的基礎(chǔ)上,更形象直觀的了解名著、理解名著,不但激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能加深他們對(duì)作品的感悟,起到非常好的學(xué)習(xí)效果。還可根據(jù)研究性學(xué)習(xí)拓展的需要,利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)越條件,結(jié)合《百家講壇》有關(guān)紅學(xué)研究的講座內(nèi)容,設(shè)計(jì)“影視文學(xué)鑒賞課”,“名著藝術(shù)形象的分析”等教學(xué)課件。
3、學(xué)習(xí)查找、閱讀、摘錄、積累知識(shí)。豐富的知識(shí)是學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力,進(jìn)行開拓性研究的基礎(chǔ)。根據(jù)所定課題,教師指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)信息閱讀各種版本的《紅樓夢(mèng)》及各類評(píng)論文章、賞析文章,并自始至終指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)疑、查找、歸類整理。爭(zhēng)取讓學(xué)生能在教師指導(dǎo)下自主學(xué)習(xí),提高自主學(xué)習(xí)與研究的效率。
(三)總結(jié)階段:2005年3月至2005年6月,研究應(yīng)用與總結(jié)提高階段 教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)歸類整理好的資料再作分析、提煉,在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上與小組成員互相探討對(duì)問題的看法、依據(jù)。最后,問題主要集中在對(duì)《紅樓夢(mèng)》人物的評(píng)價(jià)及人物語言的感悟和體驗(yàn)上。
小組成員或單獨(dú)或集體確定論題,提出自己對(duì)本次研究的看法,寫成小論文,教師以指導(dǎo)者身份參與此項(xiàng)工作:先向?qū)W生介紹寫作研究性論文的有關(guān)知識(shí),指導(dǎo)學(xué)生參考別人的相關(guān)文章;教師再作專題講座,介紹《紅樓夢(mèng)》部分人物形象及表現(xiàn)手法等;然后由學(xué)生獨(dú)立完成初稿;教師對(duì)初稿提出修改意見,再由學(xué)生討論、修改,如此反復(fù),最后定稿。
主要是對(duì)前二階段的的實(shí)踐進(jìn)行綜合、分析,總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,結(jié)題、匯報(bào)階段。教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí),形成自己的觀點(diǎn)、見解,寫成研究性論文。