仿真教学在化工实训中的教学策略与实践

化工实训课程是培养应用型化工人才动手能力主要阵地之一,其教学质量关系着学生综合能力的提升。在疫情持续的特殊情况下,化工实训课程实践教学难以进行,为此,文章主要针对疫情下化工实训呈现的突出问题进行了剖析,提出合理的课堂教学建议,并结合课程教学实际进行教学实践探讨,为应用型高素质化工人才培养提供教学策略。

一种聚醚类阻垢剂的合成与性能研究

实验以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7),马来酸酐(MA),氢氧化钠为原料,用过硫酸钾作引发剂,合成了一种新型聚醚类阻垢剂(PMAEO)。通过静态实验研究了阻垢剂用量、溶液钙离子浓度、pH值等对PMAEO阻碳酸钙垢性能的影响,结果表明:当阻垢剂用量为2 mg/L时,PMAEO阻碳酸钙效率可达98%;当添加量恒定时,随着钙离子浓度的增加,阻垢率逐渐下降;PMAEO阻碳酸钙垢的性能随pH值的增大而显著降低;与市售的阻垢剂水解聚马来酸酐(HPMA)相比,阻垢性能良好。

两种聚苯硫醚的热性能对比研究

选用综合热分析仪对两种聚苯硫醚树脂原粉(PPS-I与PPS-II)进行热性能对比分析研究。研究结果发现,在惰性气氛中,两种聚苯硫醚树脂的失重率都随升温速率增加而下降,但最大失重率不超过49.67%。同时,两种聚苯硫醚树脂热分解的起始点温度、拐点温度和终止点温度均呈上升趋势。同种聚苯硫醚树脂的最大失重速率随升温速率变化较小,不同种聚苯硫醚树脂的最大失重速率随熔体流动速率的增大而增加,熔体流动速率较大的树脂,其熔点远低于熔体流动速率较小的树脂。

Er^(3+)掺杂TiO_(2)的局域结构及电子性质的第一性原理研究

三价稀土铒离子(Er^(3+))掺杂二氧化钛(TiO_(2))因其优异的光电性能,在众多稀土掺杂发光晶体材料中脱颖而出,具有非常广泛的应用前景.利用CALYPSO(Crystal structure AnaLYsis by Particle Swarm Optimization)结构搜索方法和第一性原理计算,成功地预测和探究了三价铒离子掺杂二氧化钛(Er^(3+):TiO_(2))晶体的基态结构.首次报道Er^(3+)掺杂TiO_(2)的最低能量结构具有P4m2空间对称性.当Er^(3+)离子掺杂基质晶体时,Er^(3+)离子占据Ti^(4+)离子的位置,并造成结构畸变,最终使得Er^(3+)离子的局域对称性由D2d降低为C2v.通过电子结构计算发现Er^(3+)掺杂TiO_(2)的能带隙值约为2.27 eV,这表明Er^(3+)离子的掺杂会导致体系的带隙值降低,但没有改变其半导体性质,从而在光伏电池和半导体激光器等领域具有更广泛的应用.这些发现不仅为进一步探索Er^(3+):TiO_(2)晶体的性质和应用提供了数据参考,也为探究其他稀土掺杂晶体材料提供了最新的方法.

Ground-state vortex structures of a rotating binary dipolar Bose–Einstein condensate confined in harmonic plus quartic potential

We consider a binary dipolar Bose–Einstein condensate confined in a rotating harmonic plus quartic potential trap.The ground-state vortex structures are numerically obtained as a function of the contact interactions and the dipole–dipole interaction in both slow and rapid rotation cases. The results show that the vortex configurations depend strongly on the strength of the contact interactions, the relative strength between dipolar and contact interactions, as well as on the orientation of the dipoles. A variety of exotic ground-state vortex structures, such as pentagonal and hexagon vortex lattice,square vortex lattice with a central vortex, annular vortex lines, and straight vortex lines, are observed by turning such controllable parameters. Our results deepen the understanding of effects of dipole–dipole interaction on the topological defects.