温和条件下制备形貌可控的羟基磷灰石（英文）

在温和条件下采用简单的实验方法成功制备出不同结构和形貌的羟基磷灰石(HAP)纳米粒子。采用沉淀-水解两步法,以PEG和PVP为表面活性剂,在沉淀步骤制备出前驱体CaHPO_4粒子,然后在100℃、常压条件下水解获得高结晶度的HAP纳米棒。采用PEG制备的纳米棒形貌均匀、纵横比高;采用PVP制备的纳米棒尺寸范围较宽且尺寸较小。直接采用一步沉淀法也能够成功制备出HAP纳米粒子。采用PEG制备出麦穗状的纳米粒子;采用PVP制备出尺寸小的纳米棒和纳米粒子混合物。HAP纳米晶的结构和形貌因制备条件不同发生很大变化,故而控制其合成,有望用于生物医药领域。

大学化学课程的混合式教学实施与探索

为更好地建设精品资源共享课,提高人才培养质量,结合哈尔滨工业大学"大学化学国家精品课程"现有改革成果,初步尝试了面授加视频的混合式教学,探讨了在实践过程中取得效果和反映出的问题,并为混合式教学的推广实施提出了建议。旨在促进未来大学化学课程的在线教育发展,提高教学效果。

高回复力低密度新型航天高温形状记忆材料

针对当前高温形状记忆合金材料加工难度大、密度较高,而高温形状记忆聚合物材料回复应力小、难以满足实际应用需求的问题,制备了一种高回复力、低密度的新型高温形状记忆聚酰亚胺复合材料。该材料通过在形状记忆聚酰亚胺基体中引入双向碳纤维布作为增强相而制得,其玻璃转化温度为303℃,回复应力达130 MPa、密度为0.98×10^3 kg/m^3。其回复应力媲美一些高温形状记忆合金,远高于其他形状记忆聚合物材料,但密度则不足合金的1/6。研究结果表明,该材料在形状回复过程中,能够掀翻为其自身重量170倍的金属板,在高温连接套管、自动开尾栓、弹性变形翼等领域有重要的应用前景。

高温形状记忆聚酰亚胺的合成

作为一种典型的智能材料,形状记忆聚酰亚胺(Shape Memory Polyimide,SMPI)因其优异的高温形状记忆效应和做功能力,在航空航天和智能光电等尖端领域展示了广阔的应用前景。本实验通过设计一种简单、有效的装置实现无水无氧条件,以1,3-双(3-氨基苯氧基)苯与4,4’-氧代双邻苯二甲酸酐为原料合成聚酰胺酸前驱体,采用梯度升温法制得SMPI。通过凝胶色谱、红外光谱、动态热机械分析和热重分析等方法对产物进行表征。所得SMPI呈现优异的形状记忆效应,高温下可推翻超过自身重量11.93倍的金属板,具有良好的做功能力。本实验涵盖了高分子化学合成、产物结构表征、力学性能测试及应用,具有较强的综合性;此外,实验现象稳定、重现性好,适合本科实验教学。通过模拟“天问一号”红旗的展开,激发学生科研兴趣,培养创新思维,提高综合素质;同时让学生领略到中国航天的独特风采,增强民族自豪感。