科研创新小组模式对于提高理工科本科生科研能力的实证研究

大学生是一个国家未来的高素质建设者,而理工科大学生更是肩负着国家科学技术发展的使命。如何从基础开始培养理工科本科生的科研创新能力,是一项值得研究和探索的课题。中国矿业大学材料学院通过成立本科生科研创新小组,积极调动本科生的科研创新性。通过对本项活动成立两年来的成果总结,发现通过科研创新班能够对科研论文、科研项目和奖励,甚至毕设成绩和读研、出国深造率上都有明显的促进作用。然而在培养过程中也发现,在培养机制、受众面以及考核方式上存在不可回避的问题。

等离子喷涂WC/Co疏水涂层

超疏水涂层的耐磨性是限制其应用的重要因素。利用等离子喷涂结合十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)的表面化学修饰制备出接近超疏水的WC/Co硬质合金涂层。结果表明:涂层的静态接触角最高达到147°;随着喷涂功率的增加,涂层接触角略微有所增加;拉曼光谱和XPS分析表明,FAS-17链通过水解及缩合反应成功枝接到涂层的表面;激光共聚焦显微镜(LSCM)观察发现,涂层表面粗糙度Ra为7.9μm;通过等离子火焰氧化处理后,涂层表面新生成的氧化物为WO_3,它能够提高涂层的疏水性能。最后,通过砂纸摩擦试验发现,其疏水性涂层表现出良好的耐磨性;水滴冲蚀测试发现,涂层有一定的耐雨淋性能。

冷喷涂技术制备非金属材料涂层的研究进展

冷喷涂技术是热喷涂家族中一种相对新颖的涂层沉积与增材制造技术,其优点是可实现厚膜沉积,且涂层致密、氧含量低、结合力高、沉积效率高。经过近30年的发展,冷喷涂技术在制备金属材料涂层方面的相关研究日趋成熟,并在相关工业领域获得了较为广泛的应用。近年来,随着功能材料开发需求的增强,新材料、新结构和新工艺不断涌现,冷喷涂技术在非金属材料表面金属化方面的研究也受到越来越多的学者关注。在大量文献调研的基础上,总结了近年来冷喷涂技术在制备非金属材料涂层领域的相关研究进展,讨论了非金属涂层和基体(陶瓷和高分子)的相关研究成果与应用,并对冷喷涂技术在非金属材料制备领域存在的问题进行了分析和展望。

南昆嵩地区断裂−构造演化特征及其控制因素

南昆嵩地区是万安盆地西部负向构造单元,其中部N–S向断裂贯穿南北,独特的构造特征使其成为研究万安盆地西部构造演化与区域断裂走滑活动的窗口。将研究区沉积地层划分为3套构造层,通过回剥法绘制南昆嵩地区构造–沉积充填剖面,并计算南昆嵩地区构造沉降量以及构造沉降速率,论述南昆嵩地区构造演化史与沉降过程以及控制因素。研究结果表明:下部构造层和中部构造层中断裂组合样式主要为卷心型断层、“Y”型断层、阶梯状断层和高角度花状构造等,断裂延伸方向大致可分为:N–S向、W–E向和NE–SW向3种;上部构造层断裂不发育,为稳定沉积;在区域走滑断裂以及南海扩张运动的控制下,南昆嵩地区始新世以来构造演化经历4个阶段:初始裂谷期、伸展断拗期、走滑改造期和热沉降期,新生代地层构造性质也表现为以伸展与走滑作用为主–走滑断裂控制–热沉降的三段式转变。

等离子喷涂-化学气相沉积制备α/β-Bi_(2)O_(3)薄膜的相结构调控和光催化降解性能

采用等离子喷涂?化学气相沉积法制备Bi_(2)O_(3)薄膜,并研究了沉积温度和热处理温度对于Bi_(2)O_(3)薄膜形貌和成分的影响。用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高分辨率透射电子显微镜对该薄膜形貌和成分进行了表征,通过紫外-可见光漫反射光谱仪研究了不同热处理温度下α/β-Bi_(2)O_(3)禁带宽度的变化。结果表明:沉积温度和热处理温度影响Bi_(2)O_(3)薄膜的微观形貌,同时影响α和β两相的相比例,但沉积温度的影响显著大于热处理温度;随着热处理温度升高,β相转化为α相的比例越来越高,α-Bi_(2)O_(3)和β-Bi_(2)O_(3)的禁带宽度都有所增加;最后,通过对甲基橙和双酚A的降解证明了Bi_(2)O_(3)薄膜具有良好的光催化降解性能。