对红磷与白磷相互转化的过程中产生的黄色物质的研究

云南省昆明市第十中学

作者：杨锡鹏

辅导教师：吴仕元

项目简介

1、项目摘要：一点疏忽，一丝巧合，构成了一个真实的谎言——红磷转化为白磷的实验过程中“管内有黄色蒸气产生（实验现象），冷却后得到黄色固体，此固体即为白磷”（实验结论）。本文将分析产生错误的原因，并通过控制变量的方法（有无氧气），用实验事实说明：黄色蒸气（冷却后得到的黄色固体）其主要成分，既非白磷，也非红磷，而是一种磷的氧化物，也就是说，黄色物质是上述三种物质的混合物。

2、该项目的选题是怎样确定的：在研究性学习的过程中，对红磷转化为白磷的实验时产生的黄色物质是白磷的结论产生了怀疑，为搞清楚是什么？就进行了研究。

3、设计(或研究)该项目的目的和基本思路：研究目的：（1）研究红磷与白磷相互转化的过程中产生的黄色物质是什么？（2）纠正中学化学教材中的错误。研究的基本思路（1）研究在有少量空气的情况下红磷与白磷相互转化的实验现象。（2）研究在没有空气的情况下红磷与白磷相互转化的实验现象。

4、该项目的研究过程：（1）收集查询有关红磷与白磷相互转化的过程中实验现象，（2）收集有关红磷与白磷相互转化的过程中黄色物质的看法，（3）实验验证红磷与白磷相互转化的过程中有少量空气与无空气的实验现象。

5、该项目应用了哪些科学方法、科学原理：实验法、控制变量法。

6、该项目的主要贡献(创新部分)：实验证明红磷与白磷相互转化的过程中产生的黄色物质不是白磷，黄色物质是一种未见报道的磷的氧化物。

7、他人同类研究的情况调查：同类研究认为黄色物质是白磷，未见研究黄色物质是磷的氧化物的报道。

8、进一步完善该项目的设想：确定黄色物质的化学组成。

锦纶纺丝油剂用消泡剂的研究

吉林省东北师范大学附属中学

作者：孟悦

辅导教师：蒋富明

项目简介

项目摘要：针对纤维纺丝油剂在使用时起泡严重问题，选用低粘度二甲基硅油、气相SiO₂等复配制得两种有机硅O/W型消泡剂。系统考察了各种复配条件和各种组分的用量对所研发消泡剂的消泡性能影响，确定了最佳制备条件。

选题确定：通过控制消泡剂粒径大小，使消泡剂粒径小于喷丝孔的孔径，有效地防止了拔丝设备的堵塞，完全满足锦纶纤维生产工艺的要求。系统考察了各种复配条件和各种组分的用量，以及消泡剂的加工工艺对所研发消泡剂的消泡性能影响，并加强消泡剂的稳定性，确定了最佳制备条件。

研究结果表明，消泡剂消泡、抑泡性能优良，可直接加入于起泡体系，减少与锦纶纤维油剂的作用，有效控制橡皮泥状粘稠物质的生成。消泡剂操作简便，绿色环保，安全无毒，性价比高。

目的和思路：针对纤维生产过程中起泡严重，市售消泡剂不能很好起到消泡和抑泡作用，造成油剂的严重浪费和环境污染等问题，研发了目前在纺丝中应用较少的有机硅消泡剂。选用低粘度二甲基硅油，研究不同配比对消泡抑泡性能的影响，从而确定最优配方。

该项目的创新点：①．乙醇和油酸对二氧化硅进行高温表面处理。②．选用低粘度二甲基硅油，研发了消泡剂。③．对比研究了消泡剂的消泡抑泡效果，找到了如何针对实际工况添加消泡、抑泡剂的方式。

他人同类研究的情况调查：对于该类消泡剂的制备，李荣、何玉莲、张国运、白浩、杨俊玲和张宝银等做了大量工作，他们都是以高粘度的甲基硅油和二氧化硅为消泡剂主剂，以不同的乳化剂、增稠剂和水为消泡剂助剂，分别复配出不同消泡性能的消泡剂。主要的品种有：SXP-3、SG、Bx-3、GXP114、JY-1、OS、XP-1等。但有机硅消泡剂在纺丝油剂中的应用鲜见报道。

进一步完善该项目的设想：进一步研究对不同工况条件下对纺丝油剂的消泡抑泡作用情况，以及实际应用情况。

新型纳米复合功能口罩的研制

吉林省东北师范大学附属中学

作者：许恩玮

辅导教师：唐大友

项目简介

项目名称：新型纳米复合功能口罩的研制。

该项目的选题是怎样确定的：全球特别是我国经常出现阴霾的天气，空气中浮尘严重，对人的健康造成极大的危害，我国及世界环境卫生组织非常重视此事，我想从呼吸开始保护每一个人不受浮尘的侵害，所以确定项目：新型纳米复合功能口罩的研制。

设计(或研究)该项目的目的和基本思路：研究本项目的目的：保护每一个人的呼吸系统不受浮尘的危害。防御阴霾天气，保护人类健康。基本思路：通过物理及化学的方法，吸附和分解有毒有害的气体及细颗粒物。

该项目的研究过程：1．立题；2．查资料，市场调查，查新；3．筛选原材料，做大量试验，对比试验选原材料，做大量试验，对比试验，比较试验结果，选出最佳方案。

该项目应用了哪些科学方法、科学原理：本项目充分应用了现代纳米技术的成果，纳米材料的表面积大，增大了吸附面积，并且利用纳米材料的光触媒特性分解有毒有害物质。

该项目的主要贡献(创新部分)：作者提出用纳米乳液粘合剂作为吸附细颗粒物的材料为首创，并且运用了光触媒材料分解有毒气体，本项目研制的口罩能够更全面、有效的防御有毒有害物质对人体侵害。

他人同类研究的情况调查：未见到有相同研究的报道，可详见查新报告。

进一步完善该项目的设想：在口罩的选材上，及口罩的造型是应进一步完善，让佩戴者更舒适，与人脸的贴合度更高。