北京化工大学巴黎居里工程师学院人才培养探索与实践

2024年是中法建交60周年。60年来,两国以“独立自主、相互理解、高瞻远瞩、互利共赢”的中法精神为引领,携手走过了一段非凡历程。2024年5月,国家主席习近平应法国总统马克龙邀请,对法国进行国事访问。习近平主席同马克龙总统在共同会见记者时明确提出:“加快人文交流‘双向奔赴’”“推动未来3年法国来华留学生突破1万人、欧洲青少年来华交流规模翻一番。”6月,中法两国在巴黎举办首届中法教育发展论坛,教育部部长怀进鹏同法国高等教育和科研部部长西尔维·勒塔约出席论坛并致辞,启动了习近平主席提出的“3年1万,欧洲翻番”的倡议,开启了中法青少年了解彼此文化、交流对话增进友谊的新窗口。我校应邀参加了此次论坛的交流研讨活动。

大化工国际化精英人才培养体系的构建——以北京化工大学巴黎居里工程师学院为例

高等工程教育肩负着服务国家战略需求、培养创新型工程科技人才、支撑和引领国家未来发展的重要使命,应致力于提升学生的原始创新能力和国际竞争力。北京化工大学巴黎居里工程师学院引进法国先进的工程师教育理念和资源,在以“厚理强工”与“国际化”为引领的大化工精英人才培养理念指导下,积极探索人才培养模式和创新机制,构建了“本硕贯通”的工程人才培养体系,打造了三阶段递进式工程实践教学体系,建设了一支国际化工程型师资队伍,完善了教学质量保障体系,为“扎根中国大地办大学”和“吸收国外先进工程教育办学治学经验”的国内中法工程师院校提供了可借鉴的改革案例。

面向生物工程类专业的“生化仪器分析”课程教学建设与改革

“生化仪器分析”课程是生物工程类专业的核心课,具体内容包括多种仪器分析方法的基本原理、相关仪器构造以及定量和定性分析方法。为了解决课程教学过程中“仪器分析原理与方法脱节、课本知识偏离实际应用、缺乏科学家精神和创新意识的培养”等问题,笔者从教学方法、产学研结合和课程思政三个方面改革创新。实践表明,通过以“一个中心和三个基本点”为教学主线,结合信息化手段和过程性考核,能够提升学习效率,强化基础知识积累;通过科研反哺教学,帮助学生树立职业规划,提高学习主动性;通过课程思政立体化、灵魂化,引发学生的情感触动。这可为其他生物工程类专业课程的教学提供借鉴。

化工产品全生命周期虚拟仿真实验教学中心建设与实践

为顺应高等教育信息化建设和实验教学改革,建设化工类虚拟仿真实验教学中心,可以有效解决化工类专业学生实习实训被弱化的问题,有助于培养学生解决实际与复杂问题的能力,打造全面发展的化工工程人才。北京化工大学"化工产品全生命周期虚拟仿真实验教学中心"以化工产品全生命周期为主线,将真实的工程体验融入到工程师教育中,着力建设6个平台,分模块、分层次开展实践教学,实现了先进性、真实性、实用性、生产性相结合的工程体验,强化了学生的工程素质,提高了学生的实践创新能力,为化工类虚拟仿真实验教学中心建设积累了一些可借鉴的经验。

车用燃料电池质子交换膜研究进展

氢燃料电池汽车被认为是真正的环保新能源清洁动力汽车,质子交换膜作为其核心部分,它性能的好坏直接影响着燃料电池的性能与使用寿命。文章介绍了三类质子交换膜的研究情况,并提出静电纺丝技术能够通过控制材料形态来调整材料性能,在质子交换膜生产领域具有广阔的前景;发掘能够多方面提升质子交换膜性能的材料或者将多种填料复合改性将成为质子交换膜领域新的研究方向;为车用质子交换膜领域提供了新思路。

静电纺丝增韧碳纤维复合材料研究进展

碳纤维复合材料因性能优异而被广泛应用于许多尖端领域,以碳纤维增强树脂基复合材料为主要代表。然而,树脂基体自身的脆性,以及复合材料较差的层间断裂抗性仍然是阻碍碳纤维复合材料发展的瓶颈。静电纺丝是一种高效且灵活的纳米纤维制备方法,所制备的纳米纤维具有高孔隙率、低密度、高比表面积等优点,可以通过改善碳纤维表面、增强树脂基体以及两者之间的界面黏结作用,实现多种机理的层间增韧。本文从树脂基体切入,分为层间颗粒增韧、层间纤维膜增韧及复合纳米增韧三部分讨论了近三年的研究成果,并指出了层间增韧领域未来的研究方向。

法语智慧课堂师生高效互动的教学模式探究

基于,智慧课堂下的师生互动教学课堂构建,教师要注重以学生为中心,充分的利用智慧教学系统“智慧师生互动”功能,在法语整体教学环节设计不同形式的互动方式,发挥智慧教学系统赋能作用,通过,发布任务、创设情境、驱动问题,调动学生主观能动性,促进学生围绕教学内容,与教师进行密切互动,提高,师生课堂互动效果。

磁性纤维电磁波吸收剂研究进展

吸波材料对电磁波的吸收主要依赖于填充于其中的电磁波吸收剂。传统的微米级或亚微米级粉体吸收剂具有生产工艺简单、成本低等优点,但存在容易氧化、复磁导率低等问题。磁性纤维吸收剂具有显著的形状各向异性、电磁性能可调性好,良好的磁导率和磁损耗小等特点,磁性纤维的纳米尺寸带来的纳米尺度效应更是拓宽了磁性纤维吸收剂的发展前景,得到了国内外学者的广泛关注和研究。本文对铁氧体磁性纤维、纳米纤维、磁性非晶纤维这几种电磁波吸收剂的研究进展进行了分析,并对它们各自的特点及发展现状作了较为详尽的评述。并提出:纤维状吸波材料相比于粉体吸波材料更轻、吸波性能更强,更加符合高效吸收剂的要求;单一材料的电磁波吸收剂往往不能兼顾吸波频带宽和吸波性能好的优点。因此,磁性纤维吸收剂将向着低维化、多元复合的方向发展,并且复合的材料也将变得多元化,向着可持续方向发展。这为磁性纤维吸收剂的下一步研究提供了重要参考。

多壁碳纳米管分散剂的制备及分散性能研究

由于碳纳米管(CNTs)自身较大的比表面积及碳管间强的作用力,使其在溶剂中不易分散,因此应用前需要进行分散处理,使其能够满足更多应用的需求。利用在淀粉上接枝丙烯酸(AA)或苯乙烯(St),分别制备了淀粉接枝丙烯酸聚合物(SAa)、苯乙烯聚合物(SSty)、丙烯酸-苯乙烯聚合物(SSA)新型分散剂,并研究在水中对多壁碳纳米管(MWCNTs)的分散性。结果表明:改性淀粉的分子量(Mw)由4.25×105减小到3.92×10^(5)、分子量分布系数(M_(w)/M_(n))由3.01减小到了2.88,分子量分布较窄,聚合物的结构更加稳定;改性淀粉颗粒溶胀崩解,原有形貌发生改变,晶型受到破坏,尺寸变小更有利于分散;此外,对于0.10 g∙L^(−1)的MWCNTs,使用SSA的MWCNTs分散效果最好,SSA分散MWCNTs在20 d时的沉降率为30.6%。通过机理研究发现,SSA利用结构中接枝聚合的苯环与MWCNTs的p―p非共价键吸附在MWCNTs表面,通过静电斥力和空间位阻效应的协同作用对MWCNTs进行分散,因而SSA比SAa和SSty更能有效地降低水中MWCNTs的聚集趋势。

三元聚羧酸分散剂的合成及其在建筑涂料中的应用

建筑水性涂料分散剂在分散效率和耐水性能上存在矛盾。以烯烃类单体烯丙基聚氧乙烯醚(APEG-2400)、甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)或烯丙基磺酸钠(SAS)及分子量调节剂异丙醇(IPA)为原料,过硫酸铵(APS)做引发剂,按不同比例聚合得到新型系列的水性涂料用三元聚羧酸分散剂。同时,研究磺酸单体在不同种类、比例下对分散剂的分散性和耐水性的影响,并得到该体系下较优的配比。合成分散剂的结构采用FT-IR和1H NMR进行表征,相对分子质量及其分布、表面张力等则分别采用凝胶渗透色谱仪和表面张力仪进行表征。探讨不同磺酸基团的组成、比例及整体分子量对粉料的分散性能和涂料应用性能的影响。结果表明:烯丙基聚氧乙烯醚-甲基丙烯酸-苯乙烯磺酸钠三元体系下(n(APEG-2400)∶n(MAA)∶n(SSS)∶n(IPA)∶n(APS)=1∶4∶10∶1∶1.05),在75℃下滴加反应150 min,所得样品分散效果较佳;数均分子量在18000左右的所得分散剂具有相对适中的表面张力(23.9 mN∙m^(−1)),对应所得的涂料具有更好的热储稳定性和耐水刷性(大于1500次)。

MWCNTs-PVA复合材料的制备及性能研究

聚乙烯醇(PVA)是一种可降解高分子材料,具有生物相容性和亲水性等优良特点,在涂料、纳米纤维、纺织、浆料、粘合剂及复合材料中具有非常广泛的应用。为了改善PVA的力学性能和耐热稳定性,利用淀粉基分散剂处理的具有较大长径比的多壁碳纳米管(MWCNTs)制备了MWCNTs-PVA复合材料,并对其力学性能和热稳定性进行了测试。结果表明:当优化后的MWCNTs的添加量(质量分数)为0.50%时,MWCNTs-PVA复合材料具有较好的拉伸强度,最高可以达到129.2 MPa,与未加MWCNTs的PVA材料相比,其拉伸强度提高了33%、断裂伸长率为276%、热分解温度向更高温方向右移;当MWCNTs添加量为1%时,MWCNTs-PVA复合材料第二阶段的分解温度由288.5℃提高到295.3℃,第三阶段的分解温度由422.1℃提高到427.1℃,表明MWCNTs的加入有助于增强复合材料的热稳定性。因而,使用优化的MWCNTs制备新型复合材料,可以显著提高MWCNTs力学性能和热稳定性。

PY-GC-MS法分析显齿蛇葡萄挥发性成分

目的:分析显齿蛇葡萄热解挥发性成分,比较不同热解温度下热解挥发性成分的差异。方法:采用热裂解气相色谱质谱(PY-GC-MS)技术快速分析显齿蛇葡萄热解挥发性成分,经面积归一法计算成分的相对含量。结果:在300℃、450℃、600℃温度下,检出的显齿蛇葡萄裂解产物主要为有机酸、酮类、酚类、醇类、含氮杂环化合物、呋喃类、苯系物、酯类和醛类。共鉴定出45种化学成分,其中,在300、450、600℃温度下,分别检出显齿蛇葡萄热解挥发性化合物20、34共31种。在300℃热裂解时,产生的挥发性成分较少,且在450、600℃热裂解时,产生的挥发性成分明显增多。结论:该分析可为显齿蛇葡萄的质量控制提供数据参考。

不同提取方法对生姜挥发性成分的影响研究

为阐明不同提取方法对生姜的挥发性成分测定结果的影响,采用同时蒸馏萃取法和冷榨法提取生姜中挥发性成分,经GC-MS对其挥发性组分进行分离和鉴定,确认了其中的113种成分,其中同时蒸馏萃取法检测出96种物质,占质量分数的91.94%;冷榨法检测出60种物质,占质量分数的77.52%;共有成分42种,其主要成分为姜烯(22.08%)、α-姜黄烯(11.59%)、β-倍半水芹烯(10.95%)、β-甜没药烯(8.41%)、α-法尼烯(6.05%)、β-水芹烯(4.45%)、桉树脑(2.50%)、4-(3-羟基-2-甲氧基苯基)丁-2-酮(2.26%)、姜酮(1.40%)、冰片(1.12%)等。

利用气相色谱-质谱测定百里香提取物香气成分分析研究

为阐明天然香料植物百里香中的挥发性香味成分特征组成,采用同时蒸馏萃取法对百里香茎叶中的香味成分进行提取、富集、浓缩,利用气相色谱-质谱法对其中的挥发性香味成分进行分离、鉴定,百里香中44种香味成分被分离、鉴定,利用峰面积归一化法对各种挥发性成分的含量进行定量,其主要成分为百里香酚(33.97%)、对伞花烃(29.07%)、3-甲基-4-异丙基-苯酚(8.31%)、芳樟醇(7.84%)、α-蒎烯(5.04%)、D-柠檬烯(3.38%)、莰烯(1.52%)、α-松油醇(1.43%)、龙脑(1.18%)等,占总质量分数的98.50%。

自修复高分子材料的研究进展

高分子材料在加工和使用过程中会产生各种损伤,降低了它的机械性能,缩短其使用寿命。自我修复型的高分子材料是一种具有智能特点的新材料,这种材料它本身具有能够进行自我诊断的功能,同时自动对内部的微小裂纹进行自我修复。本文针对外源型及本征型自修复高分子材料的特点、自修复类型和应用进行综述,并对其今后发展进行了展望,如果能够在增加材料的有效使用期、降低材料费用等方面进一步开拓,未来的自修复高分子材料的发展将会具有更好的前景。

铝灰处理及资源化利用技术的发展现状

我国每年排出的铝灰有数百万吨,铝灰具有毒性,多数属危废,但有金属铝、铝的化合物及热能,潜在价值高。本文主要阐述了现阶段铝灰处理技术的发展情况,从铝灰的分类、组成以及利用价值方面分别对铝灰的处理工艺进行总结。一次铝灰的处理工艺一般包括炒灰法、回转窑处理法、等离子速溶法、电选法及机械筛分法等;二次铝灰的处理方法主要有脱氮化处理、脱氟处理和脱硅处理。资源化利用则是在不损伤环境的基础上,通过物理或化学的方式将废弃物作为原料再次利用,从而达到无害化处理的目的。

PY-GC-MS法分析艾烟化学成分的研究

目的研究怀化地区艾叶燃烧时艾烟的化学成分。方法采用热裂解气相色谱质谱(PY-GC-MS)分析艾叶热裂解产生的艾烟化学成分,热解温度300℃,气相色谱进样口温度250℃,程序升温,柱箱初始温度60℃,保持2 min,以5℃·min^(-1)升到120℃,保持5 min,再以10℃·min^(-1)升到230℃,保持10 min。EI离子源质谱,离子源温度为250℃,经面积归一法计算成分的相对含量。结果鉴定出艾烟化学成分34种,主要为醇、酚、酮、酸、酯、吡硌、糖、醛及二氧化碳等,占烟气总量的93.83%。其中,醇类占总量的30.605%。酚类占总量的21.406%。酮类占总量的14.716%。酸类占总量的13.863%。酯类占总量的1.934%。吡硌类占总量的2.85%。糖类占总量的1.713%。醛类占总量的0.341%。另外,二氧化碳占总量的6.647%。结论热裂解气相色谱质谱分析,无须样品预处理,可直接进样,操作简便,灵敏度度高,艾烟能被充分释放和收集,本实验测出的艾烟化学成分均可用于香料、医药或中间体、除菌驱虫剂。

铝熔铸氯气管道系统材料的选择

本文对铝熔铸生产中氯气的作用及工艺系统进行了介绍,着重分析了氯气对金属材料的腐蚀机理,以选择安全耐用、经济合理的管道材料。

基于“团队学习”的基础物理习题讨论课教学改革的实践与探索

针对我国对于卓越工程人才培养的需求和目前国内基础物理教学现状,作为中法合作办学机构,在基础物理教学中,借鉴法国工程师教育体系预科基础教育阶段的习题讨论课模式,采用基于“团队学习”的习题讨论课模式,在基础物理课程教学中进行了实践与探索,旨在提高学生学习主动性,加深学生对物理知识的理解,提升物理课程教学效果.

浅谈高斯消元法解线性方程组在《线性代数》课程中的贯穿作用

《线性代数》是高等学校数学专业最重要的基础课之一,也是很多理工类和经管类专业的公共必修课程以 及很多专业考研的必考科目,且在社会科学和自然科学中都有广泛的应用。其中,用高斯消元法解线性方程组在 《线性代数》课程中扮演着非常重要的角色,几乎贯穿整个课程,对理解《线性代数》课程中的其他重要概念大 有帮助,是学好《线性代数》这门课程的关键之一。本文从高斯消元法求解线性方程组出发,通过与《线性代数》 课程中其他几个重要概念的联系,阐述了线性方程组在整个《线性代数》课程中的一些重要角色。