物理化学教学方法探索

通过“归纳比较法”“PBL法”“案例法”等,建设CAI交互式动画和专业特色案例库等教学资源及“线上+线下”混合教学模式,让学生充分感受学习过程的“有趣、有劲”及所学知识的“有用”,在提高课程目标达成度的同时,体验物理化学的魅力。

物理化学课程教学创新与实践

物理化学课程内容抽象、繁杂,公式多、概念多,是一门教师难教、学生难学的课程;同时因课程理论推导多、应用实践偏少,且教学评价重结果、轻过程等痛点问题,学生对该课程的学习兴趣不足,造成学生对课程的参与度及课程目标达成度均不高。针对课程教学过程中存在的痛点,该教学革新传统教学方法,由知识传递转向基于问题、任务、案例的探究式教学,构建以问题为导向的创新教学思维;同时基于超星平台,结合PBL教学法,实行“线上+线下”混合教学,让学生由被动学习转向分析问题、解决问题的自主学习,充分感受物理化学的“有趣、有用”;教学中实施多元化评价,强化过程性考核,最终提高学生的学习效果。

掺杂氧化钇和富镧钐渣对连铸水口MgO-C耐火材料性能的影响

本研究分别考察了氧化钇(Y_(2)O_(3) )和富镧钐渣掺杂量对MgO-C耐火材料微观结构、烧结性能、力学性能和抗稀土钢侵蚀性能的影响。结果表明,Y_(2)O_(3) 和富镧钐渣通过与SiO_(2)和Al_(2)O_(3)反应而生成稀土硅酸盐和稀土铝酸盐,促进材料烧结,提高材料致密性。随着Y_(2)O_(3) 和富镧钐渣掺杂量增大,MgO-C耐火材料的体积密度、抗折强度和耐压强度均先增大后减小,而显气孔率的变化趋势相反。当Y_(2)O_(3) 和富镧钐渣的掺杂量分别为0.5%时,MgO-C耐火材料的体积密度分别为2.87 g/cm^(3)和2.85 g/cm^(3),显气孔率分别为9.6%和10.2%,抗折强度分别为7.6 MPa和6.8 MPa,抗压强度分别为46.4 MPa和41.2 MPa,致密性和常温力学性能提高的幅度最大,抗Ce基稀土钢侵蚀性能相比未掺杂稀土氧化物的试样分别提高了7.6%和10.2%。

静电纺丝法制备钴酸镍及其电化学性能试验研究

研究了采用静电纺丝法制备NiCo_(2)O_(4)纳米纤维前驱体,并将煅烧后的NiCo_(2)O_(4)纤维用作锂离子电池负极材料,考察了其电化学性能。结果表明:质量比2∶1的Co(NO_(3))_(2)和Ni(NO_(3))_(2)经电纺可制备出直径约400 nm的NiCo_(2)O_(4)纳米纤维前驱体;以NiCo_(2)O_(4)纤维作负极材料的锂离子电池首次放电比容量为1141 mAh/g,100次循环后放电比容量约为415 mAh/g;电池内部成分电阻仅为3.77Ω,循环性能稳定。

“三全育人”视域下工科类研究生课程思政多维度路径的构建与实践

当前,在实施工科研究生课程思政过程中,普遍存在思政教育整体规划设计缺乏、思政融合方法不佳、授课教师及导师思政教育能力不强和实施效果缺乏有效的评价与监督等方面的问题与困惑。该文阐述“三全育人”视域下工科类研究生课程思政的创新实践,探索充分调动课堂教学、校内外双导师、科研平台、党建工作、社会实践和矿冶特色的校园文化等实施途径,突出“四个结合”,即专业课与导师育人结合,思政与科研平台结合,课堂内外育人结合,校内校外实践育人结合,并构建研究生课程思政教学改革质量评价体系,以期实现全员全过程全方位育人的培养目标。

钛微合金钢研究现状及进展

钛(Ti)微合金钢是通过添加微量元素Ti,以微合金化处理结合控轧控冷技术生产的一种新型钢种。文中从强化机制、热影响区第二相粒子及氧化物冶金工艺3个方面综述了Ti微合金钢的研究进展。对第二相粒子在钢中作用机理的研究表明,精准控制第二相粒子的尺寸、分布、形态、数量是Ti钛微合金钢研究的难点之一;第二相夹杂物诱导针状铁素体形核机理是Ti微合金钢开发的另一个技术难点。

稀土改性镍催化剂对CO_2甲烷化反应的影响

以稀土为助剂 ,金属镍为活性组份 ,研究了不同稀土对镍催化剂的改性作用 ,同时用活性比表面、H2 -TPD、CO2 - TPD及 XPS等方法对催化剂进行了表征。结果表明 ,稀土对镍催化剂的 CO2 甲烷化活性有明显的促进作用 ,其中以稀土 Sm的改善效果最好 ;海泡石和 Sm既能增大镍催化剂的活性比表面积 ,又能提高 H2 和 CO2 的吸附量 ,同时降低反应的活化能 ,增大镍上的电子云密度。

海泡石及稀土对苯加氢催化剂反应性能的影响

采用海泡石为载体，金属镍为活性组份，稀土为助剂，用浸渍法制备了Ｎｉ／Ｓｅｐ和Ｎｉ－ＲＥ／Ｓｅｐ催化剂，并考察了催化剂的苯加氢反应性能。结果表明，海泡石经酸改性后，催化剂的活性和比表面积得到了明显提高。不同稀土及含量对Ｎｉ／Ｓｅｐ有不同的改性作用，其中以Ｓｍ效果为最好，当Ｓｍ含量为１０％时，活性达最大值。

可剥离型载体超薄铜箔的研究现状

超薄铜箔的生产大多采用具有一定厚度的载体箔作为阴极,在其上电沉积铜,形成超薄铜箔层.载体超薄铜箔生产的关键主要是解决载体与超薄铜箔剥离的问题,综述了载体超薄铜箔剥离层的研究现状,并对可剥离型超薄铜箔的发展作了展望.

自然氧化预处理钕铁硼废料浸出过程

为降低钕铁硼废料预处理成本,探讨利用盐酸润湿-空气自然氧化法对钕铁硼废料进行预处理,并对经盐酸润湿-空气自然氧化处理的钕铁硼废料中稀土的浸出工艺和浸出动力学进行研究.结果表明:以4 mol/L HCl润湿原料,在空气中放置20 d后铁的氧化率达到92.37%,可满足铁硼废料中稀土回收的前期处理工艺要求,降低生产成本;在浸出的过程中,当反应温度为363 K,盐酸浓度为2 mol/L、粒度为0.055~0.088 mm、液固比V_L/W_S=8∶1、搅拌速率500 r/min下,反应时间为60 min后经盐酸润湿-空气自然氧化Nd-Fe-B废料中稀土的浸出率可达89.36%;研究表明,钕铁硼废料中稀土浸出过程主要是受扩散控制,其表观化学反应活化能E=17.49 k J/mol.

超薄铜箔的制备工艺研究

以载体支撑可剥离超薄铜箔的制备工艺为研究对象,用SEM考察电沉积时间、搅拌方式、电流密度及溶液温度等对铜箔表面形态的影响.结果表明,采用超声波搅拌,溶液温度45～50℃,电流密度15A/dm2,在载体亮面电沉积6 s的最佳工艺条件下,可以得到厚度小于5μm超薄铜箔层.

还原扩散法制备Sm_2Fe_(17)N_x磁粉的研究

研究了还原扩散法制备Sm2Fe17Nx磁粉过程中,还原扩散反应温度和时间对Sm2Fe17合金单相性的影响,以及Sm2Fe17合金渗氮过程中渗氮温度和时间对Sm2Fe17Nx磁粉性能的影响.结果表明:当还原扩散反应温度为1423K、反应时间为5小时能得到均相单一的Sm2Fe17合金;在728K温度下渗氮3.5小时后,400目～500目的Sm2Fe17Nx磁粉的各项磁性能达最大值:Br=0.8943T,Hc=325.8kA/m,Hcj=420.3kA/m,(BH)max=78.6kJ/m3.

二氧化碳甲烷化催化剂的研究

考察了Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３，Ｎｉ／Ｓｅｐ及Ｎｉ－Ｓｍ／Ｓｅｐ催化剂对二氧化碳甲烷化活性的影响，结果表明：Ｎｉ／Ｓｅｐ催化剂的活性高于Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３，稀土Ｓｍ对Ｎｉ／Ｓｅｐ催化剂有明显的改性作用。ＴＰＲ，ＴＰＤ，活化能的结果表明：海泡石和Ｓｍ能使镍的还原温度降低、氢吸附量增加、活化能降低，同时使Ｎｉ原子电子密度增大。

Sm_2Fe_(17)N_x永磁材料的研究进展

综述了目前Sm_2Fe_(17)化合物及Sm_2Fe_(17)N_x磁粉的制备方法,以及Sm_2Fe_(17)化合物渗氮过程的条件选择,并进一步指出了Sm_2Fe_(17)N_x磁粉的发展现状和趋势。

还原扩散法制备Sm_2Fe_(17)化合物的工艺研究

研究了还原扩散法制备Sm2Fe17化合物工艺中Sm2O3,Ca,CaCl2的配入量对Sm2Fe17合金均相性的影响,并用XRD对产物进行物相分析。结果表明:当反应温度为1423 K,反应时间为5 h,Sm2O3,Ca,CaCl2的配入量分别为121%,225%,8%时,还原扩散反应比较充分,能得到均相单一的Sm2Fe17化合物。

从废弃荧光粉中浸出稀土及其动力学分析

废弃荧光粉含有大量稀土,是主要的二次资源。研究了用盐酸从废弃荧光粉中浸出稀土,考察了盐酸浓度、液固体积质量比、反应时间及温度对稀土浸出率的影响,分析了浸出过程动力学。试验结果表明:在室温、盐酸浓度为4mol/L、浸出时间为6h、液固体积质量比为5∶1条件下,稀土浸出率可达92.71%;稀土浸出过程受扩散控制,符合未反应核收缩模型,反应活化能为25.22kJ/mol。

Ca-Sm_2O_3-Fe体系生成Sm_2Fe_(17)的研究

对由Ca-Sm2O3-Fe体系通过还原扩散反应生成Sm2Fe17合金的过程进行热力学和动力学分析;研究了产物Sm2Fe17合金的收率及Sm和残余CaO的含量。结果表明:还原扩散法制备Sm2Fe17合金的收率较高,均大于80%,且残余CaO的含量极低,均小于0·55%;随着温度的上升和反应时间的延长,Sm2Fe17合金的收率和Sm2Fe17合金中Sm的含量均增大。收缩核模型处理结果表明:液态Sm和固态Fe之间的包晶反应为整个还原扩散反应过程的控速步骤;还原扩散反应的表观活化能为73.74kJ·mol-1,指前因子为7.79×10-3。

共沉淀还原扩散法制备Sm_2Fe_(17)N_x磁性材料

采用共沉淀法制备钐-铁复合氧化物,先用氢预还原,再用Ca还原,得到成分均一的Sm_2Fe_(17)合金,渗氮后得到Sm_2Fe_(17)N_x磁性材料.着重研究了共沉淀法制备Sm_2Fe_(17)合金的前驱物—钐-铁复合氧化物的最佳沉淀工艺,探索共沉淀还原扩散法合成Sm_2Fe_(17),合金的适宜温度及产物分离剂的选择.结果表明,以氨水为沉淀剂,反应温度为333K,pH=8,陈化时间为18h时共沉淀产物的Fe:Sm原子比最接近理论配比;以共沉淀法制备的复合氧化物为原料合成Sm_2Fe_(17)合金的温度为1273K.EDTA浓度为0.03 mol/L时,Sm_2Fe_(17)合金产物分离效果最好;渗氮后的Sm_2Fe_(17)N_x磁粉性能为B_r=0.83T,H_(cb)=288.4kA/m,H_(ci)=554.9kA/m,(BH)_(max)=58.4kJ/m^3.

海泡石和稀土对镍催化剂性能的影响

本文研究了海泡石和稀土Sm镍催化剂的苯加氢活性及CO2 甲烷化活性的影响 ,并用XPS、活性比表面积及CS2 中毒等方法表征了催化剂的表面性质。结果表明 ,海泡石和稀土Sm能提高镍催化剂的加氢活性和抗毒性 ,并能增大活性镍的比表面及镍上的电子云密度 ,降低CO2 甲烷化反应的活化能。

十水草酸镧的热分解及其动力学分析

用热重-差热(TG-DTA)技术,在不同升温速率条件下,研究了十水草酸镧在空气气氛下的热分解过程.分别采用Ozawa-Flynm-Wall法、Kissinger法、Crane法和同步热分析法确定其热分解动力学参数.TG-DTA曲线表明:十水草酸镧分解为四个阶段,前两个阶段为脱水过程,后两个阶段为La_2(C_2O_4)_3的分解过程.实验计算得出四步反应表观活化能E分别为83.92、76.04、136.26、162.61 k J·mol-1左右;指前因子A分别为4.92×10^(10)、6.1×10~7、2.1×10~9、8.46×10~6s-1左右;反应级数n均为1左右,并用Coats-Redfem积分法得出第三步分解机理受F1控制.