基于“4S”构架的研究生主题教育模式探索——以南京理工大学化工学院为例

研究生作为科技工作生力军和未来科技创新的中坚力量,他们的理想信念情况关系到国家的未来,目前研究生总体思想状况健康,然而在新形势下,各类社会思潮层出,容易对大学生思想状况造成冲击,因此,不断深化和加强研究生思想政治教育十分迫切。主题教育活动是实现研究生思想政治教育的重要载体,是深化研究生理想信念的重要途径。在新形势下,结合当今研究生特点,探索"学""唱""讲""行"(Study、Sing、Speak、Social practice)为一体的"4S"构架的主题教育活动模式,通过配方新颖、包装时尚的方式不断加强研究生思想政治教育。

对“卓越计划”与工程教育国际化的探索与实践——以南京理工大学中法工程师学院为例

提升学生的工程实践能力和创新能力,培养具有国际视野和国际竞争力的工程精英人才是我国高等工程教育面临的主要目标。该目标的确立要求我国的高等工程教育必须走国际化道路。本文基于"卓越计划",以南京理工大学为例,针对当前工程教育国际化形势下筹建国际合作办学机构进行了研究与实践,探索从"人才培养模式国际化、课程国际化、教学方式国际化、师资国际化、招生手段国际化、语言国际化、管理国际化"到"人才国际化"的工程精英培养新途径,以进一步提高工程教育的质量、培养创新型工程技术人才。

“一带一路”战略引领下的研究生教育发展探析——基于南京理工大学的案例分析

阐述了"一带一路"国家战略的提出与对人才的需求,认为在此背景下,研究生教育应着力于开拓文化教育交流平台;树立全球意识,培养国际化人才;推进协同创新,深化国际交流与合作;加强学科建设,提高学科竞争力,完善我国研究生教育国际化的管理体系。

化工大类招生体制下以学生为主体的“四位一体”教学模式实践——以有机化学课程为例

本文探讨了大类招生背景下,以学生为主体的"四位一体"教学模式的突出特色,并以有机化学课程为例,通过彼此关联的四种教学角度,深入解析了学生全方位立体式创新性思维的培养方式。

静电纺丝技术制备ETPE基多元含能复合纤维

为了探索ETPE基多元含能复合纤维的静电纺丝制备工艺,以聚叠氮缩水甘油醚基热塑性弹性体(GAP-ETPE)为聚合物黏合剂,CL-20、纳米铝粉(n-Al)作为高能组分,采用静电纺丝技术制备了GAP-ETPE基超细含能复合纤维,并对溶剂、前驱液质量分数、固相组分配比等关键工艺参数进行了优化;采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对产物形貌进行了表征,采用DSC法分析了复合纤维的热分解性能;测试了复合纤维的机械感度。结果表明,GAP-ETPE基含能复合纤维静电纺丝制备最佳溶剂为丙酮,产物成丝均匀、表面光滑;在GAP-ETPE/CL-20质量比为3∶7、前驱液质量分数为50%时,二元超细含能复合纤维(CL_(x)-ETPE_(y)-Z)的成丝效果最优,平均直径约为2480nm;在铝粉质量分数为10%、前驱液质量分数为50%时,三元超细含能复合纤维(CL-Al_(m)-ETPE-Z)的成丝效果最优,平均直径约为930nm;相比于CL-20,CL_(7)-ETPE_(3)-50含能复合纤维热分解峰值温度提前了29℃,加入n-Al之后热分解峰值温度提前了32℃,且优于物理共混物(PM);与CL-20的感度(P=100%、H_(50)=17cm)相比,GAP-ETPE/CL-20和GAP-ETPE/CL-20/Al含能复合纤维的摩擦感度(32%和48%)和撞击感度(29cm和43cm)均大幅降低,且低于同配方的物理共混物。

乳胶基质危险性分级技术发展

为规范乳胶基质在全球范围内的安全管理,联合国危险货物运输专家委员会建立了统一的乳胶基质危险性分级管理方法--《试验和标准手册》试验系列8。目前,我国关于乳胶基质安全管理的研究较少,远落后于国际水平。因此,对比分析了乳胶基质危险性分级程序的研究和发展过程,探索了相应试验方法的研究过程。发现采取最新版的乳胶基质危险性分级程序可避免试验的偶然性,通风管试验的改进和最小自持燃烧压力试验的增加可在保证安全的前提下减少乳胶基质生产和管理的经济成本。讨论了对乳胶基质危险性的基本认识以及展望了分级技术发展前景,可为国内乳胶基质危险性分级管理提供理论支撑。

键合剂结构对AlH_(3)推进剂流变性能和力学性能的影响

针对三氢化铝(AlH_(3))在固体推进剂中的应用问题,采用自制和市售的不同结构键合剂对其进行表面处理,并浇注制备了AlH_(3)基固体推进剂。对比了不同键合剂对推进剂的流变性能、力学性能、热性能和断面形貌等的影响。结果表明:自制聚多巴胺键合剂使推进剂浇注浆料的黏度增大,却提高了推进剂的力学性能,拉伸强度从0.62 MPa提高到1.87 MPa,断裂伸长率从17.50%提高到18.56%;自制聚氨酯键合剂显著降低了推进剂浇注浆料的黏度,在20 s^(–1)的剪切速率下,黏度从0.68 Pa·s降到0.002 Pa·s,而推进剂的拉伸强度保持在0.45 MPa,断裂伸长率保持在43.99%。

三维多孔碳纳米管-还原氧化石墨烯复合气凝胶应用于高性能对称超级电容器

以羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和自制的氧化石墨烯(GO)为原料,通过氧化还原自组装的水热合成策略制备了碳纳米管-还原氧化石墨烯(CNTs-rGO)三维气凝胶,并探究了水热温度对三维气凝胶的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对材料的结构、形貌进行了表征,并对其进行电化学性能测试。其中,在140℃下合成的气凝胶CNTs-rGO展示了最佳的电化学性能,在1 A·g^(-1)电流密度下的比电容高达294.65 F·g^(-1),循环伏安曲线在50 mV·s^(-1)扫速下的形状仍然近似于矩形,展示了良好的可逆性。将其作为正极和负极材料组装的对称超级电容器在功率密度为249.8 W·kg^(-1)时的最大能量密度为3.744 Wh·kg^(-1),在1 A·g^(-1)下循环10 000次后,其电容保持率和库仑效率均约为100%。优异的电化学性能主要归因于CNTs-rGO复合材料疏松多孔的三维立体结构,这保证了离子的快速运输,同时CNTs和rGO的交联结构提高了电导率,充分发挥了CNTs和rGO的化学和电学性能。

高大毛壳对硝化纤维素的降氮机理

针对废旧火药存在严重的安全隐患问题,通过对硝化纤维素(Nitrocellulose,NC)生产的废液处理池及其周边进行采样、富集、驯化和分离纯化,获得5株能够降低NC含氮量的微生物,并对其中降氮效果最佳的高大毛壳进行时间优化实验,发现随着时间的延长,NC含氮量可从13.06%降至10.83%,X射线光电子能谱结果显示NC表面氮元素含量逐渐降低;利用傅里叶变换红外光谱、显微共聚焦拉曼仪和凝胶渗透色谱仪对NC分子结构和分子量进行表征,红外光谱表明高大毛壳与O—NO 2发生水解反应,导致NC在3400 cm^(-1)左右的—OH峰强逐渐增大,拉曼光谱图显示NC含能基团(O—NO 2)的强度发生了显著降低,同时通过凝胶色谱发现,高大毛壳可使NC的数均分子质量和重均分子质量分别降低2.34%和6.40%。为进一步确定作用于NC的生物酶,利用胞外酶、胞内酶的分离以及硫酸铵梯度沉淀实验,证明0~30%硫酸铵沉淀的胞外酶能够有效降低NC的含氮量;高大毛壳对降低NC含氮量的显著作用,使其在废旧火药的再利用、高渐增发射药的生物脱硝等方面具有广阔的应用前景。

太湖沉积物营养物及重金属污染分布特征及风险评估

以太湖不同湖区的沉积物为研究对象(53个点位),通过对沉积物表层及垂向中的总氮、总磷、有机质和8种重金属(Hg、As、Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr)含量的进行分析,基于ArcGIS制图软件绘制了沉积物氮、磷和重金属在不同湖区的空间分布特征,评估了各项污染指标的生态风险.结果表明,全太湖表层沉积物(0~10cm)的总氮为561~2707mg/kg,平均值1502mg/kg;总体处于中度污染.总磷为308~1156mg/kg,平均值532mg/kg;总体处于中度污染.有机质为1.69%~3.44%,平均值2.35%,污染区域空间上由湖中心往湖西北方向污染程度逐渐增加,尤其以竺山湖区、东太湖区和西沿岸北部这3个区域污染最为严重.重金属空间分布上自东南往西北污染程度逐步增加,尤其以竺山湖区、西沿岸区和南沿岸最为严重,Cd污染在8种重金属污染中最为严重.在纵向分布特征上,氮、磷与重金属含量在0~30cm上逐层降低,呈表层富集的特征.

铋基光催化剂的金属或非金属改性研究进展

随着经济的快速增长,环境和能源问题日益突出。太阳能作为一种可再生、环保的能源,受到了许多研究人员的关注,最大限度地利用太阳能资源成为未来的研究热点。众所周知,光催化技术可以将太阳能转化为化学能或电能,为环境污染提供解决方案。因此,半导体光催化技术被认为是解决能源危机和环境问题的最环保的技术之一。铋基半导体材料由于合适的能带结构、丰富的种类、无毒性和低成本,在光催化领域受到欢迎。然而,纯Bi基光催化剂存在光激发电子-空穴对复合效率高、量子产率低和光吸收能力有限的问题,导致光催化性能低。为了克服这些限制,人们设计了各种策略,比如金属或非金属掺杂、金属沉积、异质结构建和诱导缺陷生成来提高它们的光催化活性。在这些策略中,元素掺杂或金属沉积被认为是调整铋基材料能带结构和物化性质的有效方法。这个方法拓宽了光响应范围和提高了光催化性能。这篇综述总结了金属掺杂、非金属掺杂、金属和非金属共掺杂以及金属沉积改性铋基材料的最新研究进展。它也探索了它们在光催化降解污染物和重金属离子、氮气还原、二氧化碳还原、光催化抗菌等各个领域的应用。关于金属掺杂,我们将其分为三类:碱金属或碱土金属掺杂、过渡金属掺杂和稀土金属掺杂,并详细介绍了每种掺杂的优缺点。非金属掺杂则被分为卤素掺杂和非卤素掺杂,并重点研究非金属掺杂对铋基材料的影响。此外,我们还纵向比较了每个元素的优点。结合最近的研究进展,简要介绍了结合金属和非金属元素优点的共掺杂。对于金属沉积,我们主要从肖特基势垒和局域表面等离子体共振(LSPR)效应两个方面介绍了对Bi基材料的影响。最后,我们也呈现了金属或非金属改性Bi基光催化剂目前面临的挑战和前景。

基于热安全性对FEC合成工艺的优化研究

采用绝热加速量热仪和反应量热仪研究氟代碳酸乙烯酯合成工艺的热危险性,并通过溶剂法对该高危工艺进行优化。结果表明,无溶剂法制备氟代碳酸乙烯酯的工艺危险度极高,通过分别选用碳酸二甲酯、碳酸二乙酯作为反应体系溶剂进行工艺优化,发现碳酸二乙酯溶剂法的工艺危险性较低,反应过程绝热温升(ΔT_(ad))为114.70 K,合成反应所能到达最高温度为125.40℃,绝热情况下最大反应速率到达时间为24 h时,对应温度(T_(D24))为161.00℃,优化后工艺矩阵风险等级为Ⅰ级,工艺危险度降为1级,工艺热安全性显著提高。

分子钙钛矿含能材料DAP-4的制备及性能表征

采用化学法合成了分子钙钛矿含能材料DAP-4,并采用扫描电镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)和元素分析对DAP-4性能进行了表征;利用氧弹式量热仪和差示扫描量热仪(DSC)测试了DAP-4的生成焓(ΔH f)及DAP-4的热分解性能,同时测试了其机械感度、爆轰性能和燃烧性能;将DAP-4应用于CMDB推进剂中,测试了其定容和定压燃烧性能。结果表明,DAP-4的生成焓为278.6 kJ/mol,升温速率20℃/min下的热分解峰温高达392.5℃,热分解活化能(E_(K))为247.2 kJ/mol,热爆炸临界温度(T_(b))达到631.6 K,远高于HMX的T_(b)值;DAP-4的撞击感度与TNT相近,摩擦感度与CL-20相近,爆速与RDX接近;DAP-4及其混合炸药的化学储能、作功能力和对金属的加速能力明显高于RDX和HMX,与CL-20持平。定容燃烧实验表明,含DAP-4的CMDB-1推进剂燃烧速率最快,燃烧压力最高,增压速率也最高。定压燃烧实验表明,CMDB-1的燃烧温度最高,达3501℃。

智能响应性材料在股骨头坏死精准修复中的应用

股骨头坏死(ONFH)是骨科常见病,在疾病早期进行保髋治疗对于中青年患者具有重要的临床意义。然而,ONFH的修复具有异质性,导致个体间的保髋疗效存在差异。目前,保髋领域现有的组织工程支架均属于不可调控支架,在植入后无法根据股骨头内修复情况进行精准调控,难以满足精准修复的需求。智能响应性材料具有良好的生物安全性和自我反馈能力,将其与治疗药物结合构建成刺激-响应性药物递送系统,为ONFH的精准修复提供了新的选择。本文对国内外智能响应性材料的研究进展进行综述,并根据各种材料的响应原理及ONFH的修复特点,探讨活性氧响应性、剪切应力响应性、光/磁响应性等多种智能响应性材料在ONFH精准修复领域的应用前景,以期为ONFH的精准治疗提供新的思路。

环糊精金属有机框架材料对发射药静态燃烧火焰特性的影响

通过蒸汽扩散法成功合成了3种环糊精金属有机框架(CD-MOF)材料,并采用单晶X-射线衍射对其单晶结构进行解析。作为潜在的消焰剂,相比传统的硝酸钾热分解温度(722.0℃),3种CD-MOF更低(250.9℃;261.0℃;290.3℃),更容易释放钾离子,且在硝化纤维素(NC)中显示出良好的物理分散性和化学相容性。此外,添加CD-MOF的NC在热分解时产生的易燃和有害气体(CO、NO、NO_(2)和N_(2)O)更少。添加γ-CD-MOF的单基药在燃烧时表现出最小的火焰面积(119.6 mm^(2)),而添加β-CD-MOF的单基药显示出更低的火焰面积标准偏差(8.4 mm^(2)),表明其消焰效能更稳定。相比之下,添加KNO_(3)的单基药火焰面积最大(392.7 mm^(2))。

硝酸羟胺基液体推进剂的热安全性研究

为了评估硝酸羟胺(HAN)基液体推进剂在生产、储存、运输以及使用过程中的安全性,利用差式扫描量热仪DSC测试了热分解过程,计算了热安全参数;并利用BAM撞击感度仪测试了撞击能量随温度的变化。结果显示:K-A-S法、F-W-O法和Starink法计算得到的表观活化能分别为154.8、154.6、155.6 kJ/mol;热分解自由能、活化焓和活化熵分别为128.2、150.9 kJ/mol和48.9 J/mol;热爆炸临界温度为204.2℃;绝热至爆时间为3.92~55.52 s。使用AKTS软件得到,2、4、8 h和24 h绝热诱导期对应的温度分别为123.4、119.1、114.8℃和108.2℃。包装质量为0.01、5.00、25.00、50.00 kg和100.00 kg时,自加速分解温度依次为116、104、103、102℃和101℃。不同温度下,临界撞击能量分别为>50(25℃)、40(80℃)、25(90℃)、10 J(100℃)和5 J(110℃)。因此,在生产、储存和运输HAN基液体推进剂的过程中需要避免因碰撞等原因产生高温。

电火工品换能元性能优化的策略与展望

伴随着高安全性、高可靠性、低能发火和高能输出等应用需求,电火工品换能元的发展经历了技术交叉、融合创新的过程。本文从电火工品换能元的发展历程、技术发展热点和发展展望3个方面对其进行了梳理总结,从内部需求牵引下的换能机制和外部技术驱动下学科交叉2个方面对电火工品换能元的发展历程进行了综合阐述。最后,从本质机理探究、安全性和可靠性兼顾、功能拓展3个方面,陈述了对电火工品换能元未来发展思路的一些见解。

电控固体推进剂的燃烧波结构和焦耳热增强燃烧模型

为了明确电控固体推进剂(ECSP)燃烧性能的影响因素,揭示其燃速可调机理,利用燃烧波测试装置对硝酸羟胺(HAN)基ECSP的火焰结构进行了研究并且划分了燃烧波结构,基于燃烧波结构建立了推进剂的燃烧模型,计算了推进剂燃烧波内各区域的温度分布,根据燃面上的热平衡方程推导出了受加载电压、初始温度和环境压强等共同影响的推进剂燃速表达式,同时对该燃烧模型进行了验证与分析。结果表明:电压作用下,HAN基ECSP的燃烧波结构可以划分为预热区、电化学-热化学反应区、暗区、预混反应区和燃烧产物区五个部分,其中预热区、电化学-热化学反应区内的理论温度在变化趋势上和实测温度保持较好的一致性,随着加载电压增加上述两区域的厚度变薄。不同初始温度和环境压强下,燃速测试结果与理论计算结果的平均误差分别为10.9%和9.4%。加入导电石墨和铝粉可以分别从增加推进剂的电导率和能量释放两方面提高燃速,与ECSP燃烧模型预示的燃速变化趋势一致。本文建立了推进剂的焦耳热增强燃烧模型,验证了燃烧模型的准确性。

不同因素对固体推进剂流变性能影响研究进展

针对推进剂药浆的流变性能受多种因素的影响,综述了固体推进剂用增塑剂、含能固体填料、工艺助剂、工艺参数等因素对于推进剂药浆流变性能影响的国内外研究现状,并分析总结了不同因素对固体推进剂药浆流变性能的影响规律及机理,对比了不同固体填料和粒度级配对药浆流变特性的影响。指出适当加入增塑剂可有效改善药浆的流变特性;选择合适的工艺助剂、工艺参数可大大改善药浆流变特性;固体填料表面越接近球形、越规则,粒径分布范围越宽,推进剂药浆黏度越小;对固体颗粒进行表面包覆、添加表面活性剂也有助于药浆流变性能的改善。提出了改善推进剂药浆流变性能的技术途径以及后期推进剂药浆流变性能的重点研究方向,以便更加全面研究药浆流变特性,设计出流变性能更好的固体推进剂药浆。附参考文献94篇。

紫外分光光度计法测定硝化纤维素含氮量

为发展绿色无毒、操作简单且结果准确的NC含氮量测量方法,基于硝化纤维素(NC)在碱液中水解后产生的亚硝酸根(NO_(2)^(-))与硝酸根(NO_(3)^(-))的摩尔比与NC含氮量之间的线性关系,采用紫外分光光度计法分析了NC含氮量。在相同的反应条件下水解5种已知含氮量的NC标品,通过紫外分光光度计测定了水解液中的NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)含量,对测量体系的反应条件进行了优化;通过最小二乘法确定NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)的摩尔比(y)与NC标品含氮量(x)之间的线性关系;最后用3种验证用NC样品对此法进行验证。结果表明,通过紫外分光光度计可同时测定碱解液中NO_(2)^(-)和NO_(3)^(-)的含量,其最佳反应条件为:氨基磺酸浓度为20 g·L^(-1),反应时间为30 min;在最佳反应条件下得到了R2为0.9893的y与x间的线性关系式;验证结果表明,采用紫外分光光度计法得到的含氮量与实际含氮量非常吻合,相对标准偏差RSD(n=4)均小于0.150%。