探究性学习在数学课堂教学中的实践

探究性学习是人们在总结发现式学习和有意义学习的经验的基础上提出的一种以学生自主探究为主的学习方式．这一学习方式的出现,在学校教学领域引起了一场“学习的革命”．探究性学习也就是让“学生在学科领域或现实生活的情境中,通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动,     

充气塑料柱腔的制备与保气半寿命

 研究了聚苯乙烯塑料柱腔的两种制备方法：采用聚苯乙烯溶液旋转涂层和熔体浸涂。聚苯乙烯熔融后浸涂制备的塑料柱腔存在一定的结晶取向和很多气泡,去掉铜芯轴后,塑料柱腔因缺陷太多几乎不能保气,成品率非常低,不到10％。利用聚苯乙烯溶液通过多次旋转涂层和烘干过程制备的塑料柱腔具有很低的表面粗糙度,柱腔厚度为10～30 m,表面粗糙度5～20 nm,采用0.3～0.4 μm聚酰亚胺膜封口保气,气体介质为氪气,通过X射线荧光谱仪测量柱腔保气半寿命约24 h。采用保气罐储存和运输无源塑料柱腔充气靶,打靶时腔内气体密度可保持在初始状态的92％左右。     

高厚度薄膜-泡沫平面调制靶的飞秒激光微加工

 利用数值孔径为0.14的显微物镜聚焦中心波长800 nm、脉宽120 fs、重复频率1 kHz的飞秒激光,采用焦点逐线扫描等距下移方式,选取的入射平均功率为30 mW,加工速度为300 μm/s,对瑞利-泰勒(R-T)不稳定性实验靶用的厚度1.5 mm聚苯乙烯（PS）薄膜-聚4-甲基-1-戊烯（PMP）泡沫双层复合长条块体样品进行精确切割成型,并与纳秒激光切割情形对比。结果表明：利用飞秒激光微加工有效控制了切割区变形和材料分层,获得了整齐的切割边缘和平坦的切割面,样品最大切割深度超过800 μm。     

低密度Cu掺杂SiO_2复合气凝胶的制备及表征

分别以正硅酸甲酯、醋酸铜为硅源和铜源,通过溶胶凝胶法及CO2超临界干燥技术制备了一系列Cu掺杂SiO2复合气凝胶。采用红外谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、比表面积和孔隙度分析仪(BET)、动态热机械分析仪(DMA)对样品进行了表征。结果表明随着铜含量的增加,复合气凝胶密度增加,比表面积降低,平均孔径增加,实际掺杂比与理论掺杂比对应增加。该复合气凝胶具有三维网状结构,密度低(40mg/cm3),比表面积高(390m2/g),成型性较好,有望应用于惯性约束聚变(ICF)实验。     

微流控法二乙烯基苯乳液粒子成型机理研究

采用相界面跟踪(V()F)数值模拟方法,研究了轴流型微流控芯片中流速比、界面张力、粘度等对乳液粒子粒径的影响。模拟结果表明:乳液粒子粒径与流速比的对数存在线性关系,在一定范围内,当流速比增大时,粒径变小;当界面张力小于0.025 N/m时,乳液粒径随界面张力增大而增加,当界面张力超过0.03N/m时,乳液粒径变化趋于平缓;分散相粘度对乳液粒径的影响甚微。以聚乙烯醇(PVA)水溶液为连续相,二乙烯基苯(DVB)溶液为分散相,采用自制的聚二甲基硅氧烷(PDMS)轴流型微流控芯进行了DVB乳液粒子成型实验研究,获得了0.5~3.0 mm的DVB乳液粒子。     

第一性原理计算高压下金红石TiO2的结构不稳定性及热学性质

采用第一性原理计算研究了金红石TiO₂结构在高压下的不稳定性及热力学性质. 计算的高压下结构参数和零压的声子色散曲线与实验数据十分吻合. 进一步模拟了在不同压力下的声子曲线,在压力下,声子曲线不断软化,?点附近的振动频率不断减小直至虚频,意味着结构的不稳定,根据计算的不同压力下的弹性常数获得了其力学不稳定性,结果表明金红石结构TiO₂在压力高于17.7 GPa时变得不稳定. 根据准谐近似,获得了金红石TiO₂结构的热力学性质,计算结果与现有     

超高应变率拉伸破碎铝的粒子尺寸测量

材料在超高应变率下发生的动态拉伸破碎是冲击波物理领域的一个重要内容,受诊断技术限制,粒子尺寸直接测量的数据非常有限。基于脉冲激光同轴全息技术,建立了一套材料超高应变率破坏状态和破碎粒子诊断的高精度联合测量系统,利用该系统,成功开展了107～108/s超高应变率范围内铝的动态破碎粒子在位测量,获得了粒子尺寸分布数据。     

制膜液黏度对单皮层PVDF中空纤维膜纺制的影响

以二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,制备聚偏氟乙烯(PVDF)浓度为15%的制膜液,考察了DMAc同时作为内凝胶浴时膜结构的变化.为保持纺膜过程中的稳定性,分别考察了添加剂LiCl、水以及表面活性剂对制膜液黏度的影响.实验发现添加LiCl可以大大提高制膜液的黏度,而水作为添加剂时对黏度的影响与制膜液本身的浓度有关.在不提高制膜液浓度的基础上,通过提高制膜液黏度克服了膜在纺制过程中的不稳定问题,得到阻力较小的,指状孔贯穿的单外皮层中空纤维膜.     

4-二甲氨基吡啶催化的界面聚合法制备超支化聚乙烯亚胺复合膜

为了提高超支化聚合物在界面聚合反应中的成膜性能,选择4-二甲氨基吡啶(DMAP)作为空间位阻催化剂,用于催化超支化聚乙烯亚胺(PEI)与均苯三甲酰氯(TMC)界面聚合成膜.研究了DMAP在水油两相中的溶解性能,发现DMAP的适宜用量为底物PEI的8%.傅里叶红外光谱和扫描电镜表征结果表明,DMAP能够催化PEI上更多氨基参与酰化交联,在聚砜底膜上形成光滑连续的网络状结构.该复合分离膜对NaCl的截留率由无DMAP催化成膜的45.2%提高至85.4%,水通量高达60.8L/(m2.h).结合吡啶环上1-叔胺基团及环外的4-二甲氨基团,推测了DMAP在PEI界面聚合反应过程中消除强空间位阻效应的催化机理.     

PMMA/SiO2透明块体材料的热性能分析与微观结构表征

以正硅酸乙酯为前驱体,采用无溶剂水解技术,制备出了均一、稳定、透明的二氧化硅溶胶,通过透射电镜分析,粒径在100nm左右;在溶胶中加入甲基丙烯酸甲酯（MMA）和偶氮二异丁腈（AIBN）,采用热固化的方式制备出透明的块体PMMA/SiO2杂化材料,通过差热分析、热重和透射电镜表征杂化材料的热性能和微观结构,实验结果表明：当体系中的SiO2含量超过20%时,杂化材料无明显的玻璃化转变温度;无机相均匀分散在有机相中,两相之间没有明显的相分离现象,制备出均一的杂化材料。