提升教学魅力,打造一门好课——《材料表面与界面》教学改革探索

《材料表面与界面》为高分子材料与工程专业复合材料方向的限选课。本课程对于学生奠定学科基础、培养学生对复合材料方向的兴趣具有重要的先导作用。笔者以"提升教学魅力,打造一门好课"为改革目标,充分贯彻了"教学内容是教学魅力的根本,教学方法与教学手段是将教学内容高效转化为教学魅力的催化剂"这一指导思想,从教学内容与教学方式两方面进行改革。从教学反馈看,这些改革措施能够改善教学效果,提高学生学习效率,得到了学生的认可。     

混合金属氧化物柱撑α-磷酸锆的研究

制备、表征了混合铝/铬金属氧化物柱撑α-磷酸锆(Al/Cr-ZrP),并对胶体化使用有机胺的种类、柱化液金属离子浓度以及金属离子用量等因素进行了研究。研究表明以乙醇胺为胶体化有机胺比使用正丙胺为胶体化有机胺所得到的产物的层间距更大;采用较低金属离子浓度、较高金属离子用量有利于Al/Cr-ZrP的合成。在Al/Cr比为1、以正丙胺为胶体化有机胺、金属离子浓度为0.067mol·L^-1、金属离子用量为6.67CEC的条件下,制备出了混合金属氧化物柱撑α-磷酸锆,其层间距可达3.60nm,     

强冲击加载条件下的钨合金的界面研究

借助定量金相、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等微观分析手段对钨质量分数为９３％的钨合金在１５～５０ＧＰａ冲击压力下微观结构响应性态进行了考察，发现了一些钨合金所特有的现象，即钨颗粒与粘结相交界处出现成分迁移，新相析出；并结合断口分析，探讨了钨合金在冲击作用下发生断裂的微观特征与韧脆转化间的关系及其物理本质。     

无脂链磺化酞菁铜多层膜体系：电子非弹性平均自由程的研究

磺化酞菁铜多层膜体系是利用Langmuir-Blodgett技术制备的有序有机分子膜,它对于XPS测试有很好的稳定性,本文在固定电子出射角的条件下利用XPS方法研究了不同厚度的膜样品中Cu_((2(?))_(3/2))、Ni_(1(?))、S_(2p)峰强度的变化规律,讨论了膜内分子有序排列引起的散射效应对电子平均自由程的影响。     

超分子结构二氟尼柳插层镁铝水滑石的合成与表征

采用离子交换和共沉淀两种不同方法将二氟尼柳插入镁铝水滑石层间，得到一种新型的有机-无机层状复合材料。通过X射线粉末衍射、红外光谱、元素分析和热重-差热等手段对材料进行了表征。结果表明，离子交换法和共沉淀法成功地将二氟尼柳插入水滑石，得到的材料层状结构完整、晶相单一，且层间距均大于二氟尼柳分子尺寸，扩大为1.81～2.14 nm；二氟尼柳插入后，复合水滑石材料的热稳定性大幅度提高。客体二氟尼柳与主体层板之间存在超分子作用力，二氟尼柳分子的羧基与水滑石层板之间相互作用，以双层倾斜交替地排列于层板之间。此外，根据其超分子作用力建立了二氟尼柳插层镁铝水滑石的超分子结构模型。     

锑化镓的光助微刻蚀及其表面氧化物的研究

用电化学和光电化学方法研究锑化镓表面的腐蚀以及锑化镓表面氧化膜的生成和溶解，锑化镓电极在一定电势下生成的氧化膜，用俄歇能谱证明，其主要成分为难溶的氧化锑，此氧化膜的存在抑制了锑化镓的进一步腐蚀，同时亦使锑化镓的半导体光电化学性能大为减弱，通过激光微刻蚀及电子显微镜的观察，在刻蚀剂中添加酒石酸，柠檬酸和氢氟酸等试剂，可使刻蚀形得改善，实验研究了锑化镓的平带电势的测定。     

聚合物共混物脆韧转变性能研究 Ⅱ准韧性聚合物共混物脆韧转变的几何模型

给出了分散相粒间基体层厚度Ｔ与分散相粒径（ｄ）、粒径分散度（σ）和分散相体积分数（）的定量关系式．发现σ对Ｔ的影响与有关，不仅Ｔ随σ的增大而增大，而且越大，这种影响越显著．用计算机图像分析仪直接测定了聚氯乙烯／丁腈橡胶、聚丙烯（ＰＰ）／三元乙丙橡胶、ＰＰ／乙烯 醋酸乙烯酯共聚物共混物的Ｔ，发现这三种共混物的Ｔ近似于对数正态分布．理论预示与实验结果很好符合．     

金属基上以YSZ为过渡层的YBCO薄膜的微观结构

采用透射电子显微术（ＴＥＭ），研究了用磁控溅射技术在柔性金属基体上制备的、钇稳定的ＺｒＯ２（ＹＳＺ）为过镀层的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｙ（ＹＢＣＯ）薄膜的横断面结构。所得ＹＢＣＯ膜的超导临界转变温度Ｔｃ为９１Ｋ，临界电流密度Ｊｃ＝２×１０３Ａ／ｃｍ２（７７Ｋ，０Ｔ）。基体为Ｎｉ基合金（ＨａｓｔｅｌｏｙＣ）。ＹＳＺ层为致密、均匀的细晶组织，约１２μｍ厚，具有织构取向，并与基体紧密连接。ＹＢＣＯ层的厚度不均匀，约５００ｎｍ；ＹＢＣＯ／ＹＳＺ界面有时连接较差，在该界面上有杂质出现，杂质有可能引发裂纹。     

碳氟链与碳氢链表面活性剂在固液界面上的吸附

全氟辛酸及其钠盐和十二烷基硫酸钠在R972上的吸附等温线均为S型或LS型，指示固液界面吸附过程中有表面疏水缔合物生成．碳氟表面活性剂的饱和吸附量显著高于碳氢表面活性剂的饱和吸附量．加电解质于液相使各体系吸附量上升．对于碳氟表面活性剂，甚至引起吸附等温线类型变化．例如，不加电解质时全氟辛酸在R972上的吸附等温线为S型，而加入HCl（c＝0．05mol·dm－3）使吸附等混线变成LS型．全氟辛酸比全氟辛酸钠在R972上的吸附更强．几种表面活性剂在R972上的吸附均随温度升高而减少。应用两阶段吸附模型及通用吸附等温线公式可以很好地解释所得实验结果．     

萃取体系二相界面荷电物质传输的电化学研究 I: 邻菲咯啉体系中Ni(II)、Co(II)相转移的电化学性质

用线性电流扫描极谱、恒电流单阶跃计时电位法及等电流双阶跃计时电位法, 研究了Ni(II)、Co(II)-邻菲咯啉(phen)体系在1,2-二氯乙烷(DCE)/水界面相转移的电化学行为。同时, 研究了相转移过程的机理。结果表明, 电解前, Phen与Ni(II)或Co(II)同时在水相时, Ni(II)、Co(II)行为类同; 若电解前Phen在有机相时, Ni(II)、Co(II)的行为截然不同, 原因在于两者与Phen配位反应的动力学的差异。