仿生仙人掌狀CoNi-OH／SSM分離膜的制備及其油水分離性能研究型實驗教學設計

祝 磊，凌翠翠，李小芳，張建強，薛慶忠

（中國石油大學（華東）a.材料科學與工程學院；b.理學院，山東青島 266580）

0 引言

近期，教育部發布的《關于一流本科課程建設的實施意見》中提出：教學內容需體現前沿性與時代性，要及時將學術研究、科技發展前沿成果引入課程，突出課程的創新性［1-2］。研究型實驗教學突破了傳統的按照實驗講義步驟完成實驗教學的模式，學生擁有實驗主導權，極大地增強了學生的主動性，是促進科教融合，培養學生科研創新能力的重要途徑，是實驗教學改革的一種新模式［3-4］。CoNi-OH／SSM分離膜的制備及其油水分離性能實驗是由教師科研實驗轉化而來的研究型實驗教學項目，本文通過解析該實驗來探究研究型實驗的教學設計。

1 實驗依據

相對于離心法、氣浮法等傳統的油水分離技術［5-6］，膜分離技術因其耗能低、選擇性好、安全無污染等優點被認為是最具潛力的技術手段之一［7-8］。不銹鋼金屬網（Stainless Steel Wire Mesh，SSM）因其制備方法簡單、機械強度高、成本低等優點通常被用來分離油水混合物，但本征SSM 由于其固有的親油特性，表面易受油品污染，嚴重影響分離效果和重復使用性能。分離膜的抗油污性主要受膜表面潤濕性的影響，膜表面潤濕性的調控可以通過改變其表面化學組分和微觀結構來實現［9］。因此，通過水熱反應在SSM表面構建親水性鈷鎳雙金屬氫氧化物（CoNi-OH）微納結構，表征CoNi-OH／SSM分離膜微納結構的形貌及成分組成，分析CoNi-OH／SSM 分離膜的抗油污性及油水分離性能。……