面向德才兼备拔尖创新人才培养的分析化学(2)教学思考与实践

在科学和技术日益精进的年代,探索如何培养德才兼备的拔尖创新人才是分析化学(2)教学实践的一项重要任务。基于对现有分析化学(2)经典教学内容中中国元素显示度不明显、理论知识与实践结合不够紧密、教学内容缺乏时代性和前沿性的思考等问题,我们不断完善教学内容和教学方法,在教学内容中融入思政案例、社会热点案例、科学前沿进展,推进分析化学(2)科学育人和思政育人双重育人功能的有机融合,对培养德才兼备拔尖创新人才进行了教学探究和实践。     

第二类弱奇异积分方程的高精度Nystrom方法与外推

借助奇异函数的新型求积公式，建立了解第二类弱奇异积分方程的高精度Ｎｙｓｔｒｏｍ算法及渐近展开式。数值试验表明本文的算法较常用的投影法计算量大大减少，崦精度却很高，其外推法打丰了Ｆ．Ｃｈａｔｅｌｉｎ认为非光滑核积分方程的 解外推缺少理论依据的断定。     

稳态问题混合边界积分方程的高精度求积法与分裂外推

提出了求积法解稳态问题的混合边界积分方程,它拥有高精度,低复杂度.通过并行地解粗网格上的离散方程,根据误差的多参数渐近展开,应用分裂外推算法得到高精度的近似解,同时获得后验误差估计.     

液态泡沫结构及其稳定性

液态泡沫由大量气泡密集堆积在少量的表面活性剂溶液中形成，是具有高度自组织结构的典型的软物质．文章从泡沫物理学角度简要介绍了液态泡沫的结构特征和稳定性方面的研究．     

一维液态泡沫渗流实验研究及表面能和粘性耗散分析

液态泡沫由大量气泡密集堆积在微量表面活性剂溶液中形成，是远离平衡态的软物质. 泡沫强制渗流在微观上是指以恒定流率输入的液体在气泡间隙内的微流动过程，是影响泡沫稳定的主要因素之一. 采用在表面活性剂溶液中添加微量色素以显示泡沫中液体流动的方法，确定了透射率与液体分率的对应关系，测量得到了一维液态泡沫强制渗流中渗流波传播规律以及液体分率的演变规律；理论推导了泡沫基本单元，即开尔文单元结构(Kelvin cell)的粘性耗散能表达式，并依据Surface Evolver软件计算得到了不同液体分率时开尔文单元结构对应的的表面能，并计算出了与实验系统对应的开尔文单元结构的表面能和粘性耗散. 基于开尔文单元结构内液体分率演变的准静态假设，分析了表面能和粘性耗散的演变规律.     

解第一类边界积分方程的高精度机械求积法与外推

０．引言使用单层位势理论把Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ问题：转化为具有对数核的边界积分方程：这里Г假设为简单光滑闭曲线．熟知,若Г的容度Ｃｒ≠１,（０．２）有唯一解存在［１］．借助参数变换这里的数值解法有Ｇａｌｅｒｋｉｎ法［２］,配置法［３］,和谱方法~［４］,这些方法有一个共同缺点就是矩阵元素的生成要计算反常积分,由于离散方程的系数矩阵是满阵,使矩阵生成的工作量很庞大,甚至超过了解方程组的工作量．显然,如能找到适当求积公式离散（０．２）,则可节省大量计算．使用求积公式法解（０．２）的文献不多,［５］中提…     

定常Stokes问题的介积分方程的高精度求积方法与外推

借助Ｓｉｄｅ＝Ｉｓｒａｅｌｉ求积公式,给出解Ｓｔｏｋｅｓ问题的边界积分方程的机械求积方法。此方法精度较高、计算量少,近似解的误差有奇数幂的渐近展开,这表明使用Ｒｉｃｈａｒｄｏｎ外推能够改善近似解的精度阶。     

硫原子在镍基合金825(001)面吸附的第一性原理研究

元素硫在镍基合金表面吸附产生严重的电化学腐蚀,为从原子尺度研究硫腐蚀机理,采用第一性原理方法,构建并优化了镍基合金825的晶胞结构模型,计算分析了S原子在镍基合金825耐蚀性较差面(001)晶面的吸附及电子转移情况.结果表明:Ni原子占据顶角, Cr原子和Fe原子对称占据面心是镍基合金825稳定的晶胞结构;原子S在镍基合金825(001)面上最稳定的吸附位为四重穴位,吸附能为-6.51 eV; S吸附前后的态密度(DOS)和二维电荷差分密度图(DCD)对比发现,镍基合金825中Fe与S之间电荷偏移明显,形成离子键,易生成腐蚀产物Fe_xS_y. S的吸附对镍基合金825中Cr原子的电子分布影响不大,且合金中Cr和Ni抑制了合金中Fe与S之间的相互作用,从而提高了合金耐蚀性.     

定解问题的可视化教学设计探讨

通过对一维弦振动的定解问题的计算机动态仿真,比较了不同定解条件下弦振动的视觉效果,讨论了相应的课外仿真设计.教学设计中突出了将传统的理论推导与计算机编程技术结合起来的教学思路,注重培养学生发现、分析和解决问题的兴趣和能力.     

以两亲性共聚物为模板溶胶-凝胶法制备WO3多孔薄膜及其 氢致变色特性的研究

报道了以六氯化钨为原料, 以两亲性的无规共聚物聚苯乙烯-co-聚烯丙醇(PS-co-PAAL)和三嵌段共聚物聚氧乙烯-b-聚氧丙烯-b-聚氧乙烯(PEO-b-PPO-b-PEO)为模板, 采用溶胶-凝胶法制备了WO3多孔薄膜. 利用热重分析仪(TGA)、粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等表征手段, 研究了模板和热处理温度对薄膜孔结构的影响; 并通过H2敏测试以及利用紫外可见分光光度计(UV), 研究了薄膜的氢敏性能和着色前后的透射光谱. 结果表明, 以无规共聚物PS-co-PAAL为模板制得的WO3薄膜, 经400 ℃热处理后, 可得到呈交联网状的多孔结构, 并表现出最佳的氢致变色性能.