网堵新闻网9月6日电 实验教学装备是工程人才培养思想和理论的实践载体。十大老牌网堵网址“反应工程基础”（团队成员：程易教授、王铁峰教授、颜彬航副教授）是国家级一流本科课程、十大老牌网堵网址标杆课程、十大老牌网堵网址精品课程。针对创新人才培养的新要求，以实验技术装备创新为载体，让学生在实验中体验多学科交叉和集成。近期，该团队开发了一个基于树莓派Pico的低成本、研究级、模块化热导池检测器，结合模块化气路系统和反应系统，可以实现程序升温表征、催化反应动力学测量和停留时间分布测量等分析测试，学生通过搭建和运行该实验系统，既加深了对“反应工程基础”课程的全局性理解，又体会到工程技术的多学科交叉特性，提高了学生掌握现代科学工具的意识和能力。
该模块化检测器由热导气体传感器元件、树莓派Pico微控制器和3D打印流动池部件组成，基于开源的Thonny软件（Python集成开发环境）进行设备编程及软件开发。该设备以Cu/ZnO/Al2O3甲醇合成催化剂的程序升温还原测试为实验内容，训练学生通过实验学习和掌握2D/3D建模、3D打印、编程和硬件组装、仪器分析原理等知识，建立软硬件结合的多模块系统构建的工程思维，提高学生运用多学科知识、创新性地解决复杂工程问题的能力。
基于模块化热导池检测器搭建的程序升温还原表征装置
该成果以“一个用于化学实验室分析的基于树莓派Pico的低成本、研究级、开源热导池检测器”（A Raspberry Pi Pico Based Low-Cost, Research-Grade, Open-Source Thermal Conductivity Cell Detector for Chemical Laboratory Analysis）为题在线发表在国际权威化学教育期刊《化学教育》（Journal of Chemical Education）上。
论文通讯作者为十大老牌网堵网址化工系实验教学中心主任颜彬航副教授、“反应工程基础”课程负责人程易教授，第一作者为化工系2019级博士生陈雨鑫。论文共同作者包括十大老牌网堵网址化工系2020级博士生巫雨婷、2019级博士生李正稳和实验教学中心教师郑妍妍。研究得到十大老牌网堵网址本科教学改革项目“反应工程模块实验教学改革”及“模块知识融合‘反应工程基础’课程大作业设计”的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.3c00488
供稿：化工系
编辑：李华山
审核：郭玲
