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【喜报】热烈祝贺我院武雪荣获2017年硕士国奖

发布时间:2017-11-02   作者:  访问量:

    武雪自我介绍:

本人于20139月来到北京科技大学化生学院化学系攻读硕士学位,同年11月申请硕博连读,20149月起开始攻读博士学位,导师为常志东教授。博士期间共发表学术论文10篇,其中以第一和共同一作发表SCI论文3篇。现将于20186月获得博士学位,特将五年学习生活总结如下:

在学习方面,我能够明确学习目的,端正学习态度,不仅积极学习本学院的课程,而且选修了外国语学院和东凌经济管理学院的课程。目前总学分已修37分,平均分为87.3。与此同时,我成功申请了北京科技大学博士生科研基金,锻炼了独自申请科研项目的能力。除了以学生的身份进行学习,我已连续六个学期担任学科助教,以老师的身份管理课堂,教授知识。这样的助教经历开阔了我的科研视野,完善了我的科研修养。宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。经过这四年多的学习,我深感自己成长为了一个理想远大,道德高尚,专业合格的博士研究生。

我积极参加各项学术活动。于201310月参加了第五届道尔顿国际研讨会,了解纳米材料前沿发展。20175月赴德国柏林参加第二届绿色与可持续化学大会(2nd Green and Sustainable Chemistry Conference)并做poster展示。201710月在上海参加2017年环境,工业及能源工程国际会议(EI2E 2017)做英文汇报演讲,由于表现出色受到在场专家学者的肯定,被评为最佳报告人

在科研方面我始终本着知之为知之,不知为不知的精神进行科学研究工作,以博学慎思、明辨笃行的态度对待科研问题,在导师悉心指导和同学们的协助下,进步明显,颇有收获。在萃取过程中的表界面现象以及特种氟代萃取剂的创新开发研究中有了一定的见解,获得了一些积极的科研成果,其中已经发表了两篇SCI论文,其中一篇在出版过程中,这些成果的取得与自己的努力探索是分不开的,这是对我的认可,同时也更激励我在这条路上走得更远,为国家的科研工作做出更多的贡献。

本人主要课题研究内容为:

当今世界,社会生产造成的环境污染是最受关注的问题。也是全世界科研发展的主方向。作为应用最广泛,发展历史最悠久的化工行业,溶剂萃取行业的也是向着污染减小,环境友好的方向发展。在溶剂萃取过程中并,水相中的萃取剂残留不仅会造成溶剂流失,更会带来严重的环境污染问题。提高萃取剂的疏水性能够大幅降低萃取剂在水中的残留。常用的提高萃取剂疏水性的方法是增长萃取剂的碳链长度。但这样已经无法满足目前面临的问题。氟代有机溶剂以超高疏水性著称。因此,我想到了研发新型的氟代萃取剂。首先,通过溶剂萃取实验结合计算化学,我选择了当前工业中常用的磷酸三戊酯(TAP)以及全氟代磷酸三戊酯(FTAP)作为对比体系,研究了将磷酸酯类萃取剂进行氟代以达到减少萃取过程中萃取剂残留的可行性。实验证明FTAP在萃取过程中的水相残留量大大低于TAP。尤其是在强酸环境下,FTAP的残留量相比TAP降低了近90%w/w)。随着温度升高,FTAP在水中的溶解度持续降低。FTAP对水杨酸的萃取性能不及TAP高,然而随着相比增加,FTAP对水杨酸的萃取率可到85%以上。随后通过DFTFTAPTAP的分子结构进行了分析,证明了FTAP在水中的溶剂化自由能小于TAPFTAP上萃取位点O原子的给电子能力低于TAP。这与实验得到的结果是一致的,也从理论上证明了氟代萃取剂应用的可行性。

由于氟代萃取剂本身分子性质制约了其萃取性能,因此我根据传统萃取的稀释剂理论,提出氟代稀释剂-萃取剂体系来改善氟代萃取剂的萃取性能。我选择了三种氟代己烷:全氟代己烷(C6F14), 1H-氟代己烷(C6F13H)1H,6H-氟代己烷(C6F12H2),并利用量化计算对其分子结构进行分析,得知C6F14是非极性分子,C6F13HC6F12H2为极性分子。氢原子为亲电反应位点。由全氟代辛醇(C8H5F13O)对水杨酸在不同氟代己烷中的萃取实验可知,C6F14 C6F13HC8H5F13O的萃取性能具有拮抗作用,而C6F12H2C8H5F13O的萃取性能具有协同作用。根据DFT计算结果,结合FTIR图谱,1HNMR图谱,我推测了氟代己烷与萃合物之间协同作用的机理。通过此研究我发现氟代萃取剂的萃取性能不仅由萃取剂本身的反应性决定,与萃合物在有机相中的溶解性也有很大关系。这提高氟代萃取体系的萃取性能提供了一种有效的方法,有助于拓宽了氟代萃取体系的应用范围。

接下来,我还将继续利用分子动力学模拟以氟代苯类溶剂作为稀释剂的氟代萃取体系的溶剂萃取过程,进一步开发完善氟代萃取体系。

在北京科技大学化学与生物工程学院这个大家庭里,我不仅得到了学术上的进步,还积极参加各种集体活动,与同学老师们一起度过了美好难忘的四年。在以后的学术研究和工作学习中,我将会更加努力,戒骄戒躁,脚踏实地,我相信我会做的更好!