石墨转化纳米金刚石相变分子动力学模拟研究

为了探讨1维微尺度热传导模型不同激光能量对石墨转化纳米金刚石相变机理的影响,采用基于密度泛函理论的分子动力学方法模拟优化后的石墨结构,用有限差分法计算了激光辐照石墨表面的温度分布;基于sp^(3)杂化键可以明显地区分金刚石和石墨结构,根据能量耦合得到不同激光能量条件下辐照石墨的态密度带隙,研究了碳原子键合条件。结果表明,只有当激光能量达到5 J时,才能形成少量sp^(3)杂化碳原子;随着激光能量的增加,液相下受辐照的石墨表面的温度随之增加,碳原子中的自由电子更容易移动到成键分子轨道,电子的电负性增强,从而增强sp^(3)键的极性,并有助于将sp^(2)键转变为sp^(3)键。该研究结果对在液相激光辐照下提升纳米金刚石制备效率、探究纳米金刚石制备机理有重要的现实意义。

新工科教育背景下激光切割技术的应用研究

文中阐述了新工科与新工程训练的背景、意义和发展思路,结合激光切割技术独特的优势,针对其在新工科工程训练教育中的应用,从课程设置、创新竞赛、团队活动等方面展开了系统的探索和研究,以期为促进高等院校探索新型人才培养模式提供一定的借鉴。

激光诱导空化技术研究及应用

空化是一种常见的流体现象,人们试图通过各种方式来缓解甚至避免空化空蚀带来的危害。同时,人们也在研究如何将空化瞬间聚集的高能量转化为有利于工业生产的技术。随着激光技术的日益发展,激光诱导空化成为研究空化现象的重要手段,并广泛应用到众多领域,如微成形领域、材料强化、有机废水处理、生物医学领域等。文章综述了激光诱导空化的作用机理和其各个领域应用的研究进展,希望为激光诱导空化应用范围的进一步拓展和该技术的发展提供参考。

液相脉冲激光辅助制备单壁碳纳米角的研究

为了探索出一种可控、稳定、高效的制备碳纳米角的方法,采用高功率、短脉冲Nd∶YAG激光器对悬浮于液相介质中的天然鳞片石墨颗粒进行激光辐照,并通过高分辨率透射电镜、激光喇曼光谱等检测手段对实验产物进行表征,对实验结果进行了理论分析与实验验证。结果表明,激光能量为150mJ,300mJ,450mJ和600mJ时,对应的产物分别为seed型、bud型、dahlia型和petal-dahlia型碳纳米角;4种形态的碳纳米角的粒径均分布于10nm～80nm范围内,平均粒径分别为29nm,33nm,36nm和38nm。该研究对制备出不同形态的碳纳米角是有帮助的。

工程训练课程思政元素教学设计——以激光内雕技术为例

以《激光内雕技术》课程为研究对象,从教学目标、课程设计思路、教学方式方法等方面,将思政元素与工程训练课程进行融合。将思政元素引入教学内容与教学管理过程中,在实践教育体系中进行思政隐形教育,实现构建“三全育人”的大格局。