
编者按:近日,天眼新闻对我校学子获第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛特等奖进行报道。现将该报道转发如下:

磷酸脲晶型
暑假即将到来,当黔南民族师范学院的学子们正忙于期末考试时,在化学化工学院实验室内,黔南师院化学科研实验兴趣小组再次聚在一起,为暑期的科研项目进行讨论安排。
潘玉花、姚德秀、田江勇、徐绍银……这支由本科生组成的7人团队,2024年,在第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛上,凭借《湿法磷酸除杂新技术—磷酸脲结晶净化法》获赛事特等奖,创造了学校在国赛中历史性的突破。
“我们在兴趣小组参与了许多与磷相关课题研究,对该领域打有较好的基础,预计能创新出一种磷酸杂质净化法去参赛,无数次的试验后,终于找到了兼顾环保性和提纯度的磷酸脲耦合结晶净化法,不仅申请了专利,在‘揭榜挂帅’中取得了特等奖。”黔南民族师范学院应用化学专业大三学生、参赛团队队长潘玉花说。

参赛队伍
据了解,该净化方法要点是采用不纯的磷酸先与尿素反应,析出磷酸脲晶体,第二步通过草酸和磷酸脲反应,得以生成副产品草酸脲和净化磷酸。在第二步处理中,用水溶解磷酸脲并加入草酸,经过降温冷却,利用草酸脲比磷酸脲更易结晶的性质,使磷酸脲中的脲被草酸抢夺除去,磷酸脲中的磷酸就被释放出来,获得游离的磷酸。然而实验难点在于选择何种试剂结合化合态的尿素,由于没有现成的数据支持,他们为此进行了无数次的探究性实验。
团队成员由化工和应化专业组成,虽然专业不同,但他们都来自一个社团——黔南师院化学科研实验兴趣小组(注册社团名称为“磷之缘科学创新基地”)。
备战"挑战杯"的三个月里,实验室成了团队的第二个家。从清晨到深夜,从失败到突破,这群年轻人最终成功提取出纯净磷酸盐晶体,其MER值由6.41%降低到0.58%。"看到第二次结晶成功的那一刻,所有的辛苦都值得了。"队员姚德秀说。
这支团队的成长轨迹,正是黔南师院化学科研实验兴趣小组育人成果的缩影。据小组指导老师、化学与化工系实验室主任周骏宏教授介绍,这个创立于2010年的平台,始终致力于培养学生的科研创新能力。"我们鼓励学生从大一开始接触科研,在实践中学以致用。"

团队田江勇与潘玉花正进行实验
周骏宏介绍,十多年来,兴趣小组成员积极参与教师的科研课题,协助老师完成科研及教学工作,条件成熟时可申报科研项目,并发表学术论文;参加实验教学的准备工作,协助教师进行实验课的准备、实验室筹建及管理维护工作;积极参加国内外的各种技能比赛,提供针对性的训练和指导等。
目前,磷酸脲耦合结晶净化法在周骏宏教授指导下,以团队的名义申请了专利,潘玉花便是这项专利的第一发明人。据团队介绍,磷酸脲结晶净化法是耦合了磷酸脲结晶和草酸脲结晶两次结晶过程完美结合,利用结晶法分离效率高、能耗低、传热和传质同步等优势,由此提高纯度,这种方法产生的废液可以用作肥料,结晶净化法效果更佳并兼具环保属性。
本科生闯入“挑战杯”赛事决赛、获得专利、参与论文……都并非易事,从实验室新手到探索研究者,从校级兴趣小组到国家级竞赛舞台,这群年轻人的热情与坚持,诉说着本科生同样能在科研领域有所作为。

团队交流
“兴趣是最好的老师,我们一直鼓励学生发挥自主能动性,发掘出潜能,对科研永远充满好奇心,在兴趣小组他们提升的不仅是个人科研能力,还促进了团队合作精神。”周骏宏说。
截至目前,化学科研兴趣小组获十余项国家级大学生创新项目,二十余项省级大学生创新项目,多项院系级创新项目,发表多篇学术论文,获三项发明专利等。在实验室里,陈列着各类奖项、论文成果,而一本本记录着每一届学生在实验室的点点滴滴,如同周骏宏所说,这是一份人生中关于兴趣与收获的宝贵回忆。
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