新能源与环境学院“莱斯大学-吉林大学短期学术交流项目”系列报道之实验系列

在这充实的20天里，访学团成员在接受了当地老师的实验室安全课程培训学习后，不光进行了各自的实验学习外，还一起进行了BioScience Research Collaborative（BRC）实践项目以及polymer coating nZVI、C₃N₄到C₃N₄-guanine的合成方法及实验操作， 访问团组学生从中收获良多，不仅加深了专业基础知识认知，同时也加强了实验操作能力，更为重要的是开拓了科研思路，这对回国后的实验与学习有巨大的影响。

（一）BRC分析仪器学习实践系列报道

在参观交流之中，印象最为深刻的要数在莱斯大学BioScience Research Collaborative（BRC）也就是生物科学研究合作实验室对于各种测试仪器的学习实践项目了。BRC中设有Rice大学实验仪器公共平台，包括TEM, IC, LC-MS, LC-MS/MS等仪器。在这栋十层的建筑中，科学研究机构、中心、教室和礼堂一应俱全，它旨在为科研人员提供专用于生物医学的可视化中心，是属于Rice大学和休斯敦医学中心联合创办的一家机构。

在11月22日，访学团一行5人在实验室老师的带领下对BRC内各种高精尖实验设备进行了参观，其中参观的重点是涉及到环境领域的一些污染物测试的仪器吗，其中主要对液相色谱质谱仪进行学习和简单的操作。老师们得讲解极其细致，访问团的学生的学习的兴趣也比较高涨，讲解结束后，同学们就自己有疑问和感兴趣的地方和老师进行了提问和交流，让访问团组的每个人都受益匪浅。

在讲解之后，访学团的学生又在老师的指导下亲自操作，在老师的言传身教和师兄师姐的耐心解释下，实践中的一些不规范行为以及错误操作都被纠正过来，使学生明白了在实验中一定要做到严谨，任何一丝一毫的疏忽都会导致错误的数据甚至错粗的结论产生，实验如此，做学术更是如此，一定要抱有严谨的治学态度，这不仅仅是今后的研究生三年的学习生活中应该做到的，更是今后人生中不可或缺的一种态度。

（二）实验实践系列报道

（1）高分子聚合物负载于纳米零价铁

访学团成员在物理化学实验室梅豪师兄的指导下进行了polymer coating nZVI吸附NAPL的实验。纳米零价铁（nZVI）因具有修复费用低，环境扰动小和健康风险低等优良特点被广泛应用于有机污染水体和土壤的修复领域。与传统的颗粒铁粉相比，nZVI具有粒径小、比表面积大、表面吸附能力强、反应活性强、高还原效率和高还原速率等优点。但是裸露的nZVI容易发生团聚，易被介质中的水或溶解氧氧化并形成钝化层，甚至有些nZVI会在氧化环境中发生自燃，导致其在土壤中的反应活性和迁移能力迅速降低，最后难以达到降解目标有机污染物的目的。所以此实验的先进之处便是利用polymer和nZVI结合，利用选择polymer的特性，来加强对水体中NAPL的去除。

（2）C₃N₄到C₃N₄-guanine的合成

访学团成员跟随Pedro教授组的张丹宁师兄学习C₃N₄到C₃N₄-guanine的合成方法和g-C₃N₄的煅烧方法。此间学习到的先进之处是：大多数表面MIP相关的直接采用生物大分子作为模板，它限制了目标分子的选择性，由于它们的构象和结构不稳定，因此，此课题根据此思路，合成具有高选择性的C₃N₄-guanine。

（3）膜电极的制备

访学团成员在杨颖师姐的带领下学习并亲自动手进行了膜电极制备的试验。合成的膜电极是将合成的羟基金属氧化物均匀分散在水中，然后均匀涂布在活性炭电极上。这是为后续的电化学降解污染物做准备，制备出的惰性膜电极具有大比表面积，高电子传输效率等特性，便于吸附污染物，同时在电场存在，正负极不断交替的情况下，阴极对污染物进行还原，阳极对污染物进行氧化，使富集在电极上的污染物得到更充分的降解。

此次交流中访学团成员通过一系列有针对性的实验实践环节，不仅学习到了一些先进仪器设备的使用方法和实验操作，更领略到了莱斯大学浓厚的学习氛围，更重要的是学习到了这里老师和同学们严谨的治学理念和一丝不苟的研究态度。这也是今后将要加强的方面，希望接下来能和莱斯大学的学生们有更多的交流，共同进步。

BRC中的液相色谱质谱仪

C3N4到C3N4-guanine的合成实验

高分子聚合物负载于纳米零价铁的材料制备实验

梅豪博士，杨惠如博士，朱东阳博士和Amit博士现场展示并讲解材料的制备

膜电极（左）和涂布机（右）

BRC实验中心