綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性

(吉林化工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，吉林吉林132022)

“化學(xué)”這門傳統(tǒng)而古老的學(xué)科在人類文明和社會發(fā)展方面做出了巨大的貢獻(xiàn)，但是，在我們賴以生存的地球上所出現(xiàn)的惡劣環(huán)境、大氣霧霾、能源短缺和生態(tài)平衡的破壞等現(xiàn)象，“化學(xué)”同樣也有著不可推卸的責(zé)任［1］。“綠色化學(xué)”這一理念的提出，為人類理性、安全、科學(xué)的使用和發(fā)展“化學(xué)”，為人類文明創(chuàng)造更大的福祉指明了道路。然而，在實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的道路上也存在著很多苦難與沖突，這就需要化學(xué)工作者必須具備綠色化學(xué)理念、崇尚綠色化學(xué)精神、掌握綠色化學(xué)原則、開發(fā)綠色化學(xué)技術(shù)和產(chǎn)品［2］。現(xiàn)階段，由于環(huán)境污染和能源短缺問題對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)造成了嚴(yán)重的制約，“綠色理念”和“綠色技術(shù)”也越來越受到人們的重視，人們呼吁能源綠色化、方法綠色化以及產(chǎn)品綠色化。對于教育而言，所有的“綠色化理念”都應(yīng)起源于化學(xué)教育和實(shí)踐教學(xué)的“綠色化”［3］。作為培養(yǎng)化學(xué)、化工專業(yè)人才的高等院校，對發(fā)展綠色化學(xué)有著義不容辭的責(zé)任和義務(wù)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是化學(xué)、化工專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，構(gòu)建基于綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是未來高校培養(yǎng)化學(xué)專業(yè)人才的必然選擇［4］。

我校的“精細(xì)化工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”是由吉林省科技廳批準(zhǔn)建立的省級科技創(chuàng)新平臺，在上級主管部門和吉林化工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)大力支持下，經(jīng)過多年的投入和建設(shè)，實(shí)驗(yàn)室硬件條件得到了進(jìn)一步改善，主要從事的研究方向包括工業(yè)催化劑、表面活性劑、新型精細(xì)化學(xué)品開發(fā)等，隨著具有高學(xué)歷的精細(xì)化工專業(yè)人才的不斷引進(jìn)，新確立的研究方向包括綠色催化劑的合成、精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)和分子工程技術(shù)研究等方向［5］。目前已取得豐碩的技術(shù)成果，為吉林省石油化工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步等方面做出突出貢獻(xiàn)，同時也極大促進(jìn)了化學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)工程與技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。雖然各實(shí)驗(yàn)室條件可以滿足大多數(shù)科技開發(fā)過程的需要，但對于要研發(fā)具有“綠色化、可循環(huán)”的新材料、精細(xì)化學(xué)品來說，配備先進(jìn)軟硬件設(shè)備勢在必行。同時結(jié)合教育部為貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010～2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010～2020年)》等重大改革項(xiàng)目在我校的順利開展，建立能夠滿足科研與教學(xué)需要的功能完善的綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室是非常必要的［6］。

一、推廣綠色資源循環(huán)利用理念，建設(shè)具有高附加值的精細(xì)化工研發(fā)平臺

科學(xué)的綠色資源循環(huán)利用理念是建設(shè)綠色化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室的思想基礎(chǔ)，也是建設(shè)綠色循環(huán)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的戰(zhàn)略方針。具有科學(xué)綠色循環(huán)化學(xué)理念的精細(xì)化工研發(fā)平臺和高素質(zhì)教師是培養(yǎng)高素質(zhì)學(xué)生的保障。認(rèn)真研究綠色循環(huán)化學(xué)新的成果及方向，將其與化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)和制藥工程及生物制藥相關(guān)研究有機(jī)結(jié)合，發(fā)展精細(xì)化工研發(fā)能力，為吉林省經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展理念和工程素質(zhì)。

二、改善實(shí)踐教學(xué)條件，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和研究設(shè)備

在實(shí)驗(yàn)室資金條件允許下，舍棄可能會對實(shí)驗(yàn)室造成污染的儀器，購買先進(jìn)儀器，用精密實(shí)驗(yàn)代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)，既可以減少環(huán)境污染，又可以提高學(xué)生操作技能。推行微量、半微量化學(xué)實(shí)驗(yàn)，既能保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作結(jié)果，同時也能最大程度的降低化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程對環(huán)境產(chǎn)生的危害。促進(jìn)替代性實(shí)驗(yàn)或是串聯(lián)實(shí)驗(yàn)，減少危害物質(zhì)的排放，加強(qiáng)對有效化學(xué)試劑的回收與利用。提高精細(xì)化工研發(fā)能力，培養(yǎng)高素質(zhì)精細(xì)化工人才，為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

三、人才培養(yǎng)

保證化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)和制藥工程等專業(yè)本科生教育水平，大力提高研究生教育水平，提高工程素質(zhì)和人才培養(yǎng)質(zhì)量。綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在人才培養(yǎng)過程中實(shí)行“一條主線、兩個重心”的模式，即以能力培養(yǎng)為主線，前期以綠色循環(huán)化學(xué)知識傳授和可持續(xù)發(fā)展理念培養(yǎng)為重心，后期與教師科研相結(jié)合，以具有“綠色化、可循環(huán)”特色的具體科研項(xiàng)目培養(yǎng)工程素質(zhì)為重心，使學(xué)生能夠真切的了解到具有“綠色化、可循環(huán)”的精細(xì)化學(xué)品的研制和工程中試、放大流程，掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能和儀器設(shè)備使用方法。強(qiáng)化學(xué)科的社會服務(wù)功能，加強(qiáng)地方普通高?？萍汲晒D(zhuǎn)化，可以促進(jìn)高?？蒲邪l(fā)展，利于培養(yǎng)有創(chuàng)新實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才，同時能為高校吸引更多的投資，解決高校的生存和發(fā)展問題。完成綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室的配套設(shè)施建設(shè)，將滿足實(shí)驗(yàn)工程化教學(xué)和提高學(xué)生就業(yè)能力，并且能夠滿足師生的科學(xué)研究和科研成果轉(zhuǎn)化的需要。著眼于省內(nèi)化學(xué)化工企業(yè)的需求，利用省內(nèi)石油化工行業(yè)的自然資源，發(fā)揮自身科研優(yōu)勢，力爭在精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)踐與環(huán)境污染的問題上取得較大突破。

四、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域的創(chuàng)新能力

在建設(shè)期內(nèi)，綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室將建成具備綠色新材料和精細(xì)化學(xué)品研發(fā)的能力，研究領(lǐng)域涵蓋綠色催化技術(shù)、精細(xì)有機(jī)合成技術(shù)和分子工程技術(shù)等綠色化精細(xì)化工技術(shù)，形成綠色可循環(huán)利用精細(xì)化工產(chǎn)品研發(fā)、中試、放大的能力，建成一個能夠?qū)σ恍┪廴緡?yán)重的化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)行“綠色化、可循環(huán)”技術(shù)革新的工程化實(shí)驗(yàn)室?！熬G色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室”根據(jù)我校的科技創(chuàng)新活動特點(diǎn)，建設(shè)以綠色催化劑等化工產(chǎn)品研發(fā)和承擔(dān)化工類本科生工程實(shí)踐教學(xué)為主要任務(wù)的科技創(chuàng)新與教育平臺。以本平臺為支撐，各種與綠色化學(xué)相關(guān)的科技創(chuàng)新活動和應(yīng)用化學(xué)專業(yè)類本科生的實(shí)踐教育均可以得到有力的保障，從而拓寬學(xué)校整體科技創(chuàng)新水平和能力、科技服務(wù)領(lǐng)域、豐富實(shí)踐教學(xué)手段和水平、提高本科生工程素質(zhì)，并為學(xué)生在就業(yè)市場中的競爭力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室建設(shè)可以以吉林省精細(xì)化工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，利用綠色化學(xué)原理和技術(shù)加工手段，探索新的工藝技術(shù)和綠色反應(yīng)條件，開發(fā)綠色可循環(huán)的化學(xué)生產(chǎn)工藝，解決生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)建設(shè)之間越來越尖銳的矛盾，為企業(yè)創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，這一規(guī)劃也是吉林省經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要任務(wù)［7］。高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室是高校進(jìn)行教學(xué)、科研以及服務(wù)社會的重要基地，綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室將利用我省得天獨(dú)厚的石油化學(xué)工業(yè)資源優(yōu)勢，開展綠色可循環(huán)精細(xì)化工產(chǎn)品研發(fā)與成果產(chǎn)業(yè)化，從生態(tài)環(huán)保的角度出發(fā)，實(shí)施綠色精細(xì)化工生產(chǎn)，探索出現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)新道路，為生態(tài)可持續(xù)性發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，在省內(nèi)外高校中起到良好的示范和輻射作用。并以購置先進(jìn)的微型化學(xué)反應(yīng)器及分析儀器設(shè)備為主，同省和學(xué)校共同建設(shè)的精細(xì)化工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大型儀器設(shè)備的優(yōu)化組合，形成相對完整的實(shí)驗(yàn)裝置，從而搭建一個將技術(shù)轉(zhuǎn)化與環(huán)境建設(shè)有機(jī)結(jié)合的工程化技術(shù)開發(fā)平臺［8］。完成綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室的配套設(shè)施建設(shè)，將滿足實(shí)驗(yàn)工程化教學(xué)和提高學(xué)生就業(yè)能力，并且能夠滿足師生的科學(xué)研究和科研成果轉(zhuǎn)化的需要。著眼于省內(nèi)化學(xué)化工企業(yè)的需求，利用省內(nèi)石油化工行業(yè)的自然資源，發(fā)揮自身科研優(yōu)勢，力爭在精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)踐與環(huán)境污染的問題上取得較大突破。通過綠色循環(huán)化學(xué)與精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，可以使吉林化工學(xué)院的精細(xì)化工技術(shù)開發(fā)手段和水平、工程教育手段與水平得到整體提升，力爭在精細(xì)化工產(chǎn)品研發(fā)、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、社會服務(wù)等方面有較大突破，使應(yīng)用化學(xué)學(xué)科成為省內(nèi)具有鮮明特色的一流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)科研基地，在省內(nèi)外高校中起到良好的示范和輻射作用。

［1］ 朱玉峰．高校開展綠色化學(xué)教育的探討［J］．河北科技大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版，2004(2):74-77．

［2］ 李景紅，尹漢東，王術(shù)皓，等．基于綠色化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐［J］．聊城大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版，2009(4):100-104．

［3］ 鐘國清．化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色化改革與實(shí)踐［J］．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，23(12):18-19．

［4］ 羅五魁，謝鴻芳，應(yīng)少明．改革化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以適應(yīng)高等教育的發(fā)展［J］．廣州化工，2014(4):175-176．

［5］ 董澤華，劉宏芳，邱于兵，等．工科基礎(chǔ)化學(xué)在交叉學(xué)科人才培養(yǎng)模式中的研究與實(shí)踐［J］．化工高等教育，2013(1):38-41．

［6］ 單樹花，董惠文，高惠仙．師范院校生物化學(xué)課程的教學(xué)改革探討［J］．太原師范學(xué)院學(xué)報:社會科學(xué)版，2014(2):126-128．

［7］ 鄧吉平，李羽讓，李勤華，等．實(shí)驗(yàn)室化學(xué)廢棄物安全管理的探索與實(shí)踐［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33(1):283-286．

［8］ 喬薇，陳慧珍，葉燕媚，等．構(gòu)建新校區(qū)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺的探索與實(shí)踐［J］．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30(12):187-189．