化工类专业课教学中开展爱国主义教育的探索*——以“节能减排与国家利益”专题教学为例

在“课程思政”背景下,如何在化工类专业课教学中开展爱国主义教育,是一大挑战。将节能减排所涉及的专业知识作为载体,引入“碳排放”议题作为思政素材,引导学生运用专业知识来解读该议题,将爱国主义元素“无声”地融入专业课教学中。通过解析美国在该议题背后的真实目的和我国的应对策略,激发学生的爱国热情,并使之认识到党在维护国家发展利益方面的决心和能力;通过探寻新中国不同时期的重大历史事件与“碳排放”走势的关联性,使学生深刻认识中国共产党带领中国人民选择了一条正确的道路。本专题教学将专业知识与“思政”元素深度融合,实现了爱国、爱党和爱社会主义3者的统一,对同行教育工作者具有一定的借鉴意义。     

电子束退火法制备Li-N共掺杂多晶ZnO薄膜

为研究电子束退火对Li-N共掺杂Zn O薄膜性能的影响,首先利用溶胶-凝胶旋涂法在p型Si(111)衬底上制备Li-N共掺杂的Zn O前驱膜,然后用电子束对前驱膜进行退火。退火时,电子束加速电压10 k V,退火时间5 min,聚焦束流123 m A,束流为0.7~1.9 m A,最后得到Li-N共掺杂的Zn O薄膜。XRD谱分析表明,当束流高于1.5 m A之后,薄膜为六方Zn O和立方Zn O的混合多晶薄膜,且有金属Zn生成,导致薄膜有较强的绿光发射。SEM图片分析显示,薄膜的晶粒尺寸随束流增加而增大,当束流高于1.5 m A后,晶粒尺寸变化不大,约为60 nm。光致发光(PL)谱和激光拉曼谱的分析结果证实Li、N元素已掺入Zn O晶格中,PL谱中观察到Li元素掺杂引起的紫光发射,拉曼散射光谱中观察到N替代O位的缺陷振动模式。     

基于傅里叶红外光谱的钢渣微粉修复重金属污染土壤效果软测量模型

以转炉钢渣作为固化稳定化药剂,采用toxicity characteristic leaching procedure(TCLP)方法与傅里叶红外光谱跟踪检测钢渣微粉对重金属土壤修复效果,以及混合物(钢渣微粉与重金属污染土壤)的微观结构。建立基于高斯过程回归的钢渣微粉对重金属污染土壤修复效果软测量模型。结果表明,钢渣微粉对重金属污染土壤具有较好的修复效果,180 d内修复效果均保持在90%以上;修复过程分为前期、中期与后期,其中前期(1~3 d)环境碱性较高,修复方式以离子交换为主,中期(7~42 d)离子交换作用减弱和凝胶固化作用增强,后期(56~180 d)形成大量C—S—H凝胶,凝胶固化作用进一步增强;基于高斯过程回归的钢渣微粉对重金属污染土壤修复效果软测量模型的真实值与预测值数据吻合较好,绝对误差为-1.35~-0.48,相对误差为-1.448%~-0.497%。     

基于有限元方法研究AT切石英晶体谐振器的动态特性

基于有限元方法研究石英晶体谐振器的谐响应振动特性.通过改变AT切石英晶片尺寸,分析不同尺寸情况下石英晶体各轴向的振动位移分布情况,可了解AT切石英晶体谐振器的厚度剪切振荡模态和寄生振动模态分布情况.仿真结果与实际测试结果对比,证明了采用这种仿真方法有助于石英晶体谐振器的设计.     

碳增强效应与内标选择-电感耦合等离子体质谱法测定高温合金中痕量碲

采用电感耦合等离子体质谱法直接测定镍基高温合金中痕量碲,不需要对基体进行萃取等复杂的分离手段,通过对碳增敏剂与内标选择等因素进行优化,同时降低了多原子离子的干扰。依照质量数和ICP指数的角度选择铑为内标,校正了测定过程中信号的漂移,乙醇作为增敏剂,确定了在线的内标和增敏剂的加入模式。方法提高了痕量碲的检测灵敏度,测定下限达到0.00004% (0.4 ppm)。为了验证该方法的有效性,对高温合金的标准物质(GBW01619-01620)进行了分析,测定值与认定值吻合良好,其中结果精密度试验RSD(n=3)<10%。     

金属Cu熔化结晶过程的分子动力学模拟

采用常温、常压分子动力学模拟技术,研究了在周期性边界条件下,由８６４个Ｃｕ原子构成的模型系统的熔化、结晶过程。原子间相互作用势采用ＥＡＭ势。模拟结果表明：在连续升温过程中,金属Ｃｕ在１５２０Ｋ熔化;以不同的冷速进行冷却,在较慢冷却条件下,液态Ｃｕ在１０１０Ｋ结晶;当冷速较快时,液态Ｃｕ形成非晶态。分析了升降温过程中熔体偶分布函数、原子体积、能量、ＭＳＤ随温度的变化特征。     

一种基于比例反馈控制原理的动载荷时域反演方法

通过借鉴系统控制论中的比例反馈控制原理,提出了一种新的结构动载荷时域反演方法.该方法在原开环系统的输出与结构模型之间连接一个虚拟的比例反馈增益,使得原来的开环系统成为一个虚拟的闭环反馈控制系统,系统控制信号为实测的结构加速度响应.反馈控制器将系统输出与控制信号之闻的差值进行放大后作为反馈不断输入到结构模型中,直到差值趋于稳定,此时该差值与反馈增益的乘积经过高通滤波后即得到所反演的动态载荷.该方法将载荷反演问题的求解转化为正问题中的结构瞬态响应求解,采用一般的数值解法如New-mark法即可实现,因此计算比较简便迅速.该方法仅需要测量结构的加速度响应即可进行反演,便于实际应用,而且并不十分依赖于真实的初始条件,由于不存在误差累积的现象,反演结果具有较好的稳定性.最后,通过海洋平台结构冰载荷反演的模型实验和数值仿真证明了该方法的有效性.     

Ti5 Al2 C3与Ti2 AlC、Ti3 AlC2结构、弹性和电子性质的第一性原理对比研究

采用第一性原理的方法,研究了Ti5 Al2 C3在高压下的结构、弹性和电子性质,并与Ti2 AlC和Ti3 AlC2进行了对比分析.结果表明:三者的晶格常数a值近似相等,而Ti5 Al2 C3的c值和V值则分别近似等于Ti2 AlC和Ti3 AlC2的对应值之和;通过晶体结构分析认为Ti2 AlC和Ti3 AlC2分别由Al-Ti-C-Ti链和Al-Ti-C-Ti-C-Ti链交替排列构成,而Ti5 Al2 C3的结构主链Al-Ti-C-Ti-Al-Ti-C-Ti-C-Ti刚好是Ti2 AlC和Ti3 AlC2的主链之和;综合分析认为Ti5 Al2 C3可由Ti2 AlC与Ti3 AlC2组合而成.三者的结构参数都随着压力增大而减小,Ti5 Al2 C3的弹性性质介于Ti2 AlC和Ti3 AlC2之间,满足Ti3 AlC2>Ti5 Al2 C3>Ti2 AlC;通过电子态密度分析认为三者均具有共价键和金属键的共同性质.     

Tb掺杂CaMnO3氧化物材料热电输运性能的研究

采用溶胶-凝胶法结合陶瓷烧结工艺制备了Tb掺杂CaMnO3基氧化物热电材料,系统研究了Tb掺杂材料物相组成、微观组织和和电输运性能.结果表明,Tb掺杂试样均为单一物相的CaMnO3晶体材料.随着Tb掺杂量的增加,试样晶粒逐渐细化.所得CaMnO3基材料内部晶粒互连,试样结构较为致密.所有Tb掺杂试样电阻率随温度升高而降低,呈明显的半导体传输特性,其中Tb掺杂量为0.14的试样电阻率最低.Tb掺杂试样Seebeck系数绝对值随掺杂量的增加而降低,这是由于Tb掺杂引入的电子型载流子造成的.所有试样功率因子均随温度升高而逐渐增加,并且所有Tb掺杂试样的功率因子均大于未掺杂试样.其中Tb掺杂量为0.08的块体试样功率因子在测试温度最高点973 K时达到最大值2.0×10-4 W·m-1·K-2,远高于未掺杂试样,通过稀土元素Tb掺杂可以优化CaMnO3基过渡金属氧化物材料的电性能.     

环境污染对植物叶的危害

伴随生产的发展和进步,环境污染物也日益增多,危害人类和植物。主要针对大气污染物中的SO2、Cl2、NO2等气体对植物叶的危害作以常识介绍并给予验证。