研究生学术交流能力培养与思考——以西北大学化工学院为例

学术交流在研究生培养过程中具有重要意义,是促进研究生创新意识、创新精神和创新能力形成的关键。针对西北大学化工学院研究生学术交流能力培养现状,介绍了学校、学院、导师三位一体的培养体系,对具体举措、效果、存在问题等进行了重点分析,以期营造和谐的学术环境,提升学术交流实效,提高研究生的培养质量。

沉浸式教学阶梯式实践成就型感受——服务于设计实践的“化工设计”课程教学策略

“化工设计”为化工学科的核心课程,是工程知识向工程能力转化的关键课程。传统“化工设计”课程存在课堂教学与能力培养脱节、个体问题难以解决、课程思政内容融入不佳等问题,学生工程能力培养效果不佳。教学团队本着“沉浸式教学、阶梯式实践、成就性感受”的教学理念,秉着“以能力培养为目标、立德树人为宗旨,以服务实践为任务、工程实践为抓手,提升课堂获得感和设计成就感”的课程改革思路,通过教学内容重构、沉浸式教学、无界课堂和阶梯式实践等一系列教学策略,并多角度融入思政元素,以实现协同育人和立德树人。创新策略的实施能够促使学生深度参与化工设计实践,真正实现工程知识内化,提高工程能力。

化工厂总图与建模课程“专业为本”的教学思想探索

化工厂总图与建模是一门集理论和实践于一体的大一专业选修课,目的在于给学生建立一个宏观的化工厂概念。一些学生在学习专业课前对化工厂设计和化工设备认识不足,出现了专业课难学、难懂和难考的境地。通过多年的摸索,该课程具有“专业认知”的教学目标、“专业下沉”的教学方案和“能力引导”的教学方法,实现了本科生早接触建立工科概念早体验树立职业规划的“专业为本”的教学思想。这对提高本科生专业兴趣提高和学习能力培养具有重要意义。

2024第三届全国精细化工大会在陕西西安隆重召开

2024年10月11-13日,第三届全国精细化工大会在陕西西安顺利召开。大会以“科技赋能中国精细化工产业,以新质生产力推动高质量发展”为主题,由中国化工学会精细化工专业委员会及《精细化工》编辑部联合主办,我校和陕西科技大学承办,西安交通大学、西安石油大学、西安工程大学、延安大学、陕西师范大学、陕西省化工学会、西安巨子生物基因技术股份有限公司、陕西省太白酒业有限责任公司、信安诺医药科技(上海)有限公司和陕西氢能超燃动力有限公司等多家单位协办。

线上线下协同教学模式探索与实践推进化工原理课程建设

化工原理是联结化工类专业的基础课和专业课的桥梁,在化工人才培养中发挥着巨大作用。基于工程教育认证的教育产出理念,吸纳线上与线下教学的优势,对化工原理课程开展协同教学模式探索研究。通过构建“课前线上预习与效果反馈、重难点重构教学设计、任务引领教学互动、课后巩固拓展及学情统计”的协同教学流程,实现师生线上与线下有效互动。强化教师对教学过程的把控,提升学生学习主动性;引入注重过程评价的线上与线下综合考核体系,促使学生对教学内容吸收内化。

生物化工领域多学科交叉融合培养创新人才的探索与实践

随着可持续发展理念的强化、新兴技术的快速发展和生物制造产业重要性的日益凸显,生物化工在未来生物制造和生物经济竞争中的地位更加显著。培养掌握先进生物化工技术、秉持可持续发展理念的生物化工领域创新人才,成为国家在未来竞争中保持主动的关键。文章对西安交通大学生物化工学科研究生培养实践进行了总结,介绍了知识平台、科研实践平台、人才培养模式和质量监控体系建设等创新人才培养举措,以期为生物化工人才培养提供有益的借鉴,助力国家生物制造战略的实施。

面向工程教育专业认证的《化工分离过程》教改初探

基于西北大学能源化学工程的专业特色和工程教育认证对近化工类专业的标准要求,文章介绍了化工分离过程的课程教学改革方法,从学生实际需求出发,通过分析分离过程在能源化工行业中的作用,采取结合工程实践案例,引入化工模拟软件,关注学术前沿等措施,提高学生的实践能力和创新意识。

焦炉煤气脱碳法及甲烷化法制液化天然气的生命周期环境影响分析

作为焦化副产品,焦炉煤气富含氢气和甲烷,采用焦炉煤气制液化天然气(LNG)已成为当前焦炉煤气利用的主要途径之一。为系统评估焦炉煤气制LNG工艺的能源消耗和环境影响,尤其是碳排放,本文采用生命周期评价方法对脱碳法和甲烷化法两种焦炉煤气制LNG工艺进行系统评价。结果表明,无论采用哪种方法,LNG生产阶段均为焦炉煤气制LNG工艺生命周期环境负荷的控制阶段;在脱碳法工艺中,中压蒸汽是环境影响贡献的关键物质,可通过干熄焦回收红焦余热副产蒸汽补充LNG生产消耗来降低环境负荷;在甲烷化工艺中,电力为主要贡献物质,在碳排放中占比41.09%,若采用可再生能源电力(太阳能发电、风电、水电)替代后环境影响显著降低;相比于脱碳法,采用甲烷化工艺环境性能更优,主要源于甲烷增产优势。本文研究结果可从生命周期角度为焦化行业焦炉煤气的综合利用提供理论支持。

生命周期评价方法在医药领域的应用现状与研究进展

生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法可以系统识别和评估不同产品与工艺之间的环境问题,确定污染物排放量并最大限度地减少产品和工艺过程中的环境影响。相比于基础大宗化工产品,医药化学品及中间体通常比较复杂,所带来的环境影响更大,通过生命周期评价可以量化分析医药领域中产品全生命周期过程造成的潜在环境影响,以支持医药领域“双碳”目标发展。本文简述了生命周期评价方法的四个步骤:目的和范围的确定,生命周期清单分析,生命周期影响评价和生命周期解释。并在此基础上,从药物生产、医疗器械、医疗服务三方面综述了生命周期评价在医药领域的应用现状和研究进展,指出了现有的医药生命周期评价研究所存在的一些问题,如研究相对较少、数据收集困难,尤其是药物中间体结构复杂、生命周期上游清单数据缺失,以及数据质量不高、生命周期影响评价方法不统一等。最后,针对未来医药领域生命周期评价发展提出相关建议。

火箭煤油传递特性分子动力学模拟研究

针对火箭煤油中添加减阻剂后导致对流换热系数减小、传热效果减弱问题,从微观尺度研究纳米颗粒的加入对火箭煤油黏度和导热系数的影响关系。通过分子动力学(MD)模拟方法,采用Green-Kubo方程的平衡分子动力学(EMD)模拟对火箭煤油传热规律进行系统研究。模拟常温下(T=303K)加入传热增强剂纳米颗粒后的火箭煤油黏度与传热特性。以纳米颗粒质量分数与纳米颗粒粒径为变量,对纳米流体的导热强化规律进行研究,在此基础上将导热油与碳氢燃料分别加入减阻火箭煤油中并与纳米流体的黏度与导热系数进行比较,模拟结果表明增加纳米颗粒质量分数可使粒子间距离减小,加强了粒子间的相互作用以及热传递过程,可有效增加流体黏度和导热系数。

郫县豆瓣酱香气成分与感官评价

目的:探究不同品牌的郫县豆瓣酱香气差异,建立豆瓣酱的品质评估和质量控制方法。方法:以3种不同品牌的郫县豆瓣酱为研究对象,采用SPME和GC-MS技术对其进行香气成分提取与定性分析,并参考现行有效的团体标准,对3种郫县豆瓣酱进行感官评价。结果:品牌T、J、C郫县豆瓣酱中分别鉴定出57,90,70种挥发性风味物质,数据库分别识别出了46,70,60种;排除杂质峰和含量极低的碎片峰,品牌T、J、C的风味物质分别为32,47,43种。品牌J的感官评分最高,品牌T的次之,品牌C的最低。结合香气成分和含量分析,品牌J的3-甲基丁醛和2-甲基丁醛(均具有苹果气味,给人以愉悦的感觉)相对含量较其他两个品牌高,且仅在品牌C中检出了相对含量>3%的糠醛。结论:SPME-GC-MS技术联合感官评价分析可以区分不同品牌郫县豆瓣酱的香气成分。

酸笋的挥发性成分及其应用研究进展

酸笋是我国著名的地方性美食之一,酸笋香气是酸笋中挥发性成分所呈现的整体香气和人类感官感知的综合结果,是酸笋品质的重要组成部分,也是影响消费者对酸笋可接受程度的主要因素,更是直接影响消费者回购的主要原因。文章通过查阅大量有关酸笋挥发性成分方面的相关研究,综述了酸笋中挥发性成分及其影响因素、萃取方法、检测技术、应用与挑战,并对酸笋挥发性成分的研究方向进行了展望,旨在为酸笋行业的高品质发展提供新的思路和理论参考。

CoFe_(2)O_(4)/CN的合成及其对奥克托今的催化分解特性

以氮掺杂多孔碳(CN)为载体,通过原位生长法制备出不同CN含量的CoFe_(2)O_(4)/CN复合材料.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及差示扫描量热仪(DSC)等研究材料的晶相、结构、形貌及催化分解性能.结果表明,CoFe_(2)O_(4)均匀分布在CN表面,且紧密接触,CoFe_(2)O_(4)/CN(50)对奥克托今(HMX)的催化分解能力最佳,可使HMX的分解峰温降低23.41℃,表观活化能降低453.28 kJ/mol.

有机化学实验课程中的思政教育思考与探索

新形势下,以专业实践类课程为载体实现知识和价值的双重传递势在必行。高校可通过多种途径促进教师不断提高专业水平和思政素养,帮助教师大力挖掘专业课思政元素、创新授课方式,将思政元素巧妙地融入有机化学实验课教学,充分发挥专业实践类课程的双重育人功能。

喷头流道结构参数对高黏度含能材料直写成型3D打印挤出过程稳定性影响

为了研究直写成型技术(DIW)中挤出系统的喷头流道结构参数(锥角角度、出口直径、成型段长度)对含能材料挤出过程的流体流动影响,研究建立了基于Polyfow Extrusion模块的高黏度含能材料挤出模型,并采用直写成型3D打印工况的挤出实验对其进行了验证。研究通过所建立的模型分析了锥角角度范围90°~130°,出口直径0.75~2 mm以及成型段长度5~20 mm对高黏度含能材料挤出过程的影响。结果表明:采用Polyflow Extrusion模块可以较准确地模拟复合含能材料的流动行为,同时发现锥角为100°、喷头出口直径为1.5~1.75 mm时挤出成型过程相对稳定、挤出膨胀较小,且成型段的增长会在增大所需入口压强的同时减小出口膨胀效应。

基于中国知网(CNKI)数据库的藏药研究分析

检索CNKI建库至今收录的藏药相关文献,经“藏药”主题词检索后,结果共显示中文文献7684篇,其中学术期刊5609篇,包括学位论文723篇(博士论文100篇,硕士论文623篇),会议论文272篇,成果299项。我国藏药学术研究文献在2021单年份发文量达到最高峰,达1536篇。研究层次排名前3位分别是:技术研究、应用基础研究和技术开发。研究结果显示,我国藏药研究需加强多领域合作;藏药化学成分组成与功能研究、临床制剂的研发等方面仍然是我国藏药研究领域的未来方向。

生物质活性炭的制备与微结构特性调控研究进展

生物质是一种极具应用潜力的可再生资源,具有来源广泛、储量丰富和价格低廉等特点。以生物质为原料制备活性炭,是推进生物质材料资源化利用的重要途径。本文主要综述了以生物质为原料制备活性炭以及通过制备条件调控其比表面积、孔隙结构和表面性质等微结构特性的研究,重点阐述了生物质组成、炭化和活化条件(如炭化方式、活化剂种类、活化剂用量及反应停留时间等因素)对活性炭微结构特性的影响,并对常用活化剂(如水蒸气、CO_(2)、ZnCl_(2)、H_(3)PO_(4)、KOH等)对孔结构和表面性质的调控机理进行了详细探讨。最后对具有不同微结构特性活性炭的应用做了总结。

TFGE包覆微米铝粉的点火燃烧性能

引入一种新型端羟基氟聚物TFGE,将不同粒径的球形微米铝粉(1、5、12μm和29μm)用TFGE包覆制备成多种Al/TFGE二元铝氟化合物;采用扫描电镜(SEM)对不同粒径微米铝粉和Al/TFGE二元铝氟化合物的微观形貌进行了表征;采用TG、DSC等分析了微米铝粉和Al/TFGE二元铝氟化合物的热分解行为,并通过激光点火对其点火燃烧过程进行了研究,获得了铝粉粒径对点火延迟时间的影响规律,对燃烧残渣进行了SEM和X射线衍射(XRD)分析。结果表明,TFGE包覆增加了微米铝粉的点火延迟时间,1μm铝粉的点火延迟时间从103.5 ms增至130.5 ms;但另一方面,TFGE包覆可以明显提升微米铝粉的反应活性,提高微米铝粉的燃烧效率,改善微米铝粉的燃烧性能;通过对燃烧残渣进行分析,发现Al/TFGE二元铝氟化合物燃烧生成Al_(4)C_(3)和AlF_(3)固相产物,主要是TFGE受热分解产生的CH_(x)和CF_(3)基团与铝粉发生化学反应生成;同时,随着铝粉粒径增大及包覆厚度增加,Al_(4)C_(3)和AlF_(3)产物生成比例降低,未反应铝粉比例增加,燃烧反应活性受到抑制。

微流控技术制备DNTF/LLM-105复合材料及其安全性能分析

为了提高3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的使用安全性,利用微流控技术将其与2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)进行复合,分别制备了质量比分别为50∶50、60∶40和70∶30的DNTF/LLM-105复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)对所制备的DNTF/LLM-105复合材料进行了形貌及结构表征;采用DSC法测试了3种复合材料的热分解性能;测试了3种复合材料的机械感度。结果表明,3种复合材料均为棱柱形,颗粒尺寸较原料明显减小,热分解峰温分别为269.0、262.6和255.4℃,较原料DNTF分别提前了21.2、27.6和34.8℃;机械感度测试结果表明,相比于原料DNTF,微流控技术制备的复合材料的特性落高分别提高了(50±2)、(45±2)和(45±2)cm;相比于原料LLM-105,复合材料的特性落高分别提高了(15±2)、(10±2)和(10±2)cm;复合材料摩擦感度的临界载荷均大于360N。说明利用微流控技术可以制备出颗粒尺寸小、机械感度优于含能材料单体的复合材料。

铝锂合金的氧化及燃烧反应特性

为了更好地研究铝锂合金(Al-Li)的反应性能,采用TG-DSC对铝锂合金氧化反应特性及动力学参数进行了分析;使用自制的燃烧实验装置、SEM、XRD等对铝锂合金燃烧过程、燃烧产物组成等进行了分析,并对比不同氧化剂对合金反应特性的影响;分别采用Kissinger法、Ozawa法和Friedman法计算得到合金在空气和氧气环境下反应时的表观活化能。结果表明,铝锂合金氧化分为3个阶段:第一个阶段从开始到800 K左右;第二阶段在800~1100 K左右;第三阶段在温度高于1100 K之后。相比于高氯酸铵(AP),聚四氟乙烯(PTFE)能更好地促进铝锂合金的反应:当Al-Li/PTFE在空气中加热时,剧烈的氧化过程在铝的熔化之后被立即观察到;当Al-Li/PTFE在空气中燃烧时,其具有比Al-Li/AP更大的气相火焰以及更剧烈的燃烧过程,合金中铝的燃烧效率更高,反应更加完全。Kissinger法计算得到合金表观活化能分别是335.9 kJ/mol(空气)和351.3 kJ/mol(氧气);Ozawa法计算得到表观活化能分别是339.9 kJ/mol(空气)和354.6 kJ/mol(氧气);Friedman法计算得到的表观活化能分别为343.1 kJ/mol(空气)和355.4 kJ/mol(氧气)。