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环境和化学论文多篇导语:环境和化学论文多篇为的会员投稿推荐,但愿对你的学习工作带来帮助。环境化学论文篇一关键词:环境化学;教学;纳米传感器随着社会的发展以及经济水平的提升,环境问题日渐凸显,社会需要大量具备科学环境知识的高素质人才,所以高校肩负着塑造大批环境类人才的使命。在众多高校的课程体系中,环境化学课程占据着不可或缺的地位。环境化学课程主要探讨的是化学污染物质在环境介质中的存在、化学性质、行为及控制的化学原理等。新诞生的纳米传感技术涵盖的知识面广泛,并且具有全面性和综合性,将其融入于课程的教学中,可以显著提升教学效果。在环境化学现存的教学工作的基础上,紧密地结合学校自身的办学特点,是提升教学质量的重要措施之一。1纳米传感器概述1.1纳米化学及生物传感器在化学及生物传感器领域融入纳米技术,有效提升了生物传感器及化学的检测性能,推动了新型化学及生活传感器的诞生。由于具备了亚微米的尺寸、换能器及纳微米系统,大大提升了该传感器的物理、化学性质对细胞的检测灵敏度,检测的反应时间也有了明显的减少,而且可以实现高通量的实时检测分析。使用纳米材料所制成的非常灵敏的生物及化学传感器,能够早期诊断癌症及心血管疾病。使用碳纳米管及其他纳米微结构的化学传感器可以检测出氧化氮、过氧化氢、碳氢化合物及挥发性有机物等。和其他具备相同功能的分析仪相比,其不仅尺寸很小,而且价格非常便宜。在生物传感器当中,使用纳米颗粒、纳米器件及多空纳米结构均获取了成功[1]。1.2纳米气敏传感器构成纳米气敏传感器的敏感材料有很多种,主要包括碳纳米管、二维纳米薄膜及金属氧化物半导体纳米颗粒等。在纳米气敏传感器的研发过程中,最主要的方向就是在气体环境当中,依靠敏感材料的电导发生变化来制造气敏传感器。将一些珍贵金属的纳米颗粒,融入于纳米敏感材料中,可以有效增强选择性,提升灵敏度,并且降低工作温度。纳米气体传感器的另外一个方向是,采用多壁碳纳米管来制作气敏传感器。1991年,碳纳米管这种材料被初次发现,由于独一无二的性质和制备工艺,得到了研究者的广泛应用。而且多壁碳纳米管具有极强的吸附能力,因为吸附的气体分子和碳纳米管所产生的相互作用,可以改变宏观电阻,根据电阻的变化来检测气体成分,可以充当气敏传感器[2]。2纳米传感器在环境化学教学中应用2.1将纳米传感器融入环境化学教学的必要性在中国地质大学,环境专业不仅是其中的热门专业,也是特色专业之一。对于环境化学课程的设置,一直坚持着学校“特色加精品”的教育理念。将一些全新的技术元素及概念融合于以往环境化学课程的教学模式中,会给课程注入许多生机与活力。环境化学的研究内容纷繁复杂、千变万化,其中主要包括检测和识别环境污染物质,污染物质在空气、水、泥土及生物体中的迁移变化、去除机理等。在此之中,对污染物的分析与检测一直处于研究的上游阶段。因为唯有精确、高效地检测出污染物的浓度与存在方式,才可以给出有效准确的评价,并且制定出对污染物质进行高效处理和防治的有效措施。所以,在环境化学的实际教学过程中,环境分析化学的内容具有不可或缺的作用[3]。随着经济水平的提升,环境污染物的种类也在日益增多,而人们也在不断地开发新的技术与材料,应对这些层出不穷的环境问题。在这样的环境下,纳米传感器应运而生,其最主要的核心作用就是对环境进行监测及分析。总之,化学是一门内容丰富的综合性学科,其中融合了环境分析、新材料的使用以及污染控制技术等。而纳米传感器主要由化学传感器、生物传感器两部分组成,所能监测的物体主要涵盖了气体、固体、液体、温度及压力等。所运用的材料除了碳与金属之外,还有新合成的材料。所以,纳米传感器技术传达的核心知识点和环境化学课程的核心内容存在着千丝万缕的联系,可通过科学的设计及合理的导入,拓展教学范围,提升教学质量,实现最理想的教学效果[4]。2.2特色案例教学设计在环境化学课程的教学过程中,会牵涉到环境分析化学的主题,随之也会提及环境污染物最新的检测技术与方法。此时便可以介绍一些以纳米传感器为基础的快速检测污染物的相关知识。并且根据有关的电分析化学理论,当物质发生氧化还原反应时,在电极表面及分析物之间会存在电子转移,通过对电子转移的捕捉,对电信号(电流值和电压值)及特征值进行定量及定性分析,从而获取目标浓度及电子转移数二者之间的一个定量关系,从而可以准确地将目标物的浓度检测出来。一般该技术所需的设备体积小,容易操作,对现场进行分析检测时更加方便。这样的介绍不仅可以让学生更深入地了解纳米传感器的核心技术、主要原理,激发学生的学习积极性及学习兴趣,而且可以有效传递现阶段纳米材料在环境分析化学范围的应用等有关知识,开发学生的创造性思维[5]。案例的展示加上丰富多彩的多媒体课件,结合电分析化学仪及电极等实物,力求做到绘声绘色、动静结合。此外,对一部分许