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关键词： 物理化学   杀菌多层薄膜   静电喷雾沉积   燃烧性能调控   Al/Ca(IO_(3))_(2)/PVDF   “三明治”结构   铝热剂  

摘要： 为了提高杀菌高能薄膜的燃烧性能和碘含量,使用Al/Ca(IO_(3))_(2)/30%PVDF膜(30PVDF)封装39%Al/Ca(IO_(3))/(5%或10%)PVDF铝热剂(5PVDF或10PVDF)得到“三明治”结构的3、5、7和9层薄膜,并通过燃速和火焰温度测试以及DSC-TG热分析研究了铝热剂层活性及其分布结构(层数和厚度)对“三明治”结构薄膜燃烧性能和释能效应的影响规律,同时探究了薄膜各组分间的反应温度和反应机理。结果表明,封装39%5PVDF铝热剂“三明治”结构薄膜比封装10PVDF的燃速高18%~35%,表现出更好的燃烧性能,其中5层薄膜具有最大燃速,二者分别为10.2 cm/s和8.6 cm/s,综合了30PVDF膜层的厚度、低燃速和膜-铝热剂层在界面的传质传热效率的影响;并且多层薄膜的平均火焰温度随着铝热剂厚度的减小而增加。DSC-TG结果表明,Al/Ca(IO_(3))_(2)/PVDF基多层薄膜主要在330~410℃发生Al-Ca(IO_(3))_(2)-PVDF释碘放热反应,Ca(IO_(3))_(2)/PVDF(质量为1.55∶1)在320~350℃的剧烈放热反应和燃烧产物中的AlF 3、CaF 2、CaO等进一步证实了该反应的发生。

关键词： 物理化学实验   OBE理念   临床药学   教学探索  

摘要： 物理化学实验是培养学生实验技能的重要课程,对临床药学专业的培养目标有着重要的支撑作用。OBE教育理念是一种以成果为目标导向,以学生为中心,采用逆向思维的方式进行课程体系的建设理念。对临床药学专业物理化学实验教学过程中存在的问题进行分析,引入OBE教学理念进行课程重建和教学方法的改进。从优选实验教学内容、利用超星学习通平台实行课程建设、思政教学、改进教学方法、虚拟仿真实验、实验数据与作图处理和实验成绩的综合评价等方面进行了物理化学实验教学的探索与实践。Physical chemistry experiments are an important course for cultivating students’ experimental skills and play an important supporting role in the training goals of clinical pharmacy majors. The OBE education concept is a curriculum system construction concept that is outcome-oriented, student-centered and adopts a reverse thinking approach. An analysis was conducted on the problems in the teaching process of physical chemistry experiments in clinical pharmacy, and the OBE teaching concept was introduced to reconstruct the curriculum and improve teaching methods. Exploration and practice of physical chemistry experimental teaching were carried out from the aspects of optimizing experimental teaching content, implementing curriculum construction using the Chaoxing Learning Platform, ideological and political education, improving teaching methods, virtual simulation experiments, processing experimental data and graphs, and comprehensive evaluation of experimental results.

关键词： 物理化学   课后习题解析   知识点关联  

摘要： 基于理工科学生学习物理化学的同时还须兼顾几门其他专业课,导致其复习课堂知识的整块时间不足的情况,文章以天津大学主编的《物理化学》第六版的课后习题为依托,通过录制课后习题解析短视频的方式,增加课内知识点与课后习题中涉及知识点的关联性,进一步加强学生对课程知识的理解与复习,有效提高学生利用碎片化时间学习的效率。根据两届学生的试用结果,在每个章节增加一次小测验,能够大力提高学生利用视频复习知识点的积极性,进而深入掌握物理化学知识。As students have to learn physical chemistry together with other major courses at the same time, the time for reviewing in-class knowledge of physical chemistry is not sufficient. In the current work, the problem-solving videos of the typical after-class problems of the sixth edition of “Physical Chemistry” edited by Tianjin University are designed and recorded in a new mode. The video contents contain illustrations of after-class problem solutions and the correlation of in-class knowledge with after-class problems. Each video is short and aims to improve the fragmented time utilization of students and their learning efficiency. The application of these videos in course teaching showed that the set of one quiz after each chapter had been taught can facilitate the enthusiasm of students to review the course knowledge and help them to master the course knowledge.

关键词： 物理化学   Clapeyron方程   案例教学   教学设计  

摘要： Clapeyron方程是物理化学课程中热力学部分的重要结论,与人们的生活、生产实践密切相关。将案例教学法融入Clapeyron方程的教学中,有利于激发学生的学习热情,改善学习效果。本文秉承“以学生为中心”的教学理念,以案例为知识载体,详细介绍了Clapeyron方程的教学设计过程。实践结果表明,该教学模式取得了良好的教学效果。针对教学实施过程中存在的问题进行了总结与反思。

关键词： 物理化学   固体火箭发动机   增速材料   增速比   合金材料  

摘要： 为了研究金属丝对固体火箭发动机药柱燃速的影响,选择6种导热性能和力学性能均较优的材料,做成细丝嵌入到HTPB推进剂内开展点火试验。分析了材料增速比与抗拉强度的关系以及压强对增速比的影响,开展了基于传热理论及燃面反算的增速比瞬态分析,对比分析了不同材料物性参数对增速比的影响。结果表明,铜银合金、银镍合金的抗拉强度是纯银的2.1倍、3.6倍,增速比分别为纯银的94%和43%,合金材料的增速比和强度更均衡;工作平稳段平均压强从3.8 MPa上升至9.1 MPa时,银镍合金最大增速比从2.5提升至2.8;高压下增速比从0升至最高3.25,随后降至2.65并趋于稳定,增速效果波动较大;低压下基本无上升下降趋势,增速效果更稳定,与理论分析趋势吻合较好;不同材料熔点、比热容与增速比呈负相关,与导热系数呈现正相关。

关键词： 物理化学   产气药   硝基胍   聚乙烯醇   PVA   NQ   分子动力学  

摘要： 基于硝基胍与聚乙烯醇溶液的相互作用模型(NQ-sPVA模型),采用分子动力学方法模拟了硝基胍晶面吸附不同浓度聚乙烯醇水溶液的过程,确定了聚乙烯醇水溶液的最佳工艺浓度,试制了产气药样品并测试了其燃烧性能;依据硝基胍的理论结构与单晶衍射分析的偏差优选力场模型;采用分子力场方法基于MAE模型计算出了聚乙烯醇水溶液与硝基胍晶面的界面能、综合界面能、硝基胍晶面的修正吸附能;采用扫描电镜、密度测试仪分析了聚乙烯醇水溶液浓度对产气药工艺质量的影响;采用密闭爆发器测试了产气药药片的燃烧性能。结果表明,COMPASS II力场最适用于本研究体系,计算结果偏差最小;聚乙烯醇与水质量比1∶3.75是聚乙烯醇水溶液的最佳工艺浓度,硝基胍晶体与该浓度下聚乙烯醇水溶液间的综合界面能最低为0.33 kJ/(mol·2),后者更容易被吸附;聚乙烯醇包覆后的硝基胍(220)、(040)、(11-1)、(111)晶面的修正附着能分别为-448.99、-548.40、-553.33、-574.80 kJ/mol,重结晶的硝基胍晶面生长速率偏差降低,有助于提升黏合剂包覆效果;基于最佳聚乙烯醇溶液浓度制备的产气药颗粒表面缺陷少,压制成型的药片厚度、质量、密度一致性好,燃烧稳定性最佳。优化黏合剂工艺浓度能改善产气药工艺质量和燃烧稳定性,是一种提升工艺效果、调节燃烧性能的有效方法。

关键词： 物理化学   CL-20   MTNP   共晶   介稳区宽度   界面能   成核动力学  

摘要： 为探究六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑(MTNP)共晶的成核过程,对比研究了CL-20/MTNP共晶与两种单体在乙醇中的溶解度和介稳区宽度(MSZW),并采用修正的Sangwal模型进一步分析其成核行为。结果表明,CL-20/MTNP共晶及其单体的介稳区宽度均随饱和温度(T_(s))升高和冷却速率(q)降低而减小,且当q较大时,q对介稳区宽度的影响更显著;3种物质的界面能(γ)和成核动力学因子(A)随T_(s)升高而减小,说明T_(s)的增加有利于成核;CL-20/MTNP拥有最大的γ、临界核尺寸(r_(crit))和吉布斯自由能(ΔG crit)以及最小的A,其介稳区宽度最宽,成核最困难;MTNP拥有最小的γ、r_(crit)和ΔG crit以及最大的A,其介稳区宽度最窄,成核最容易,CL-20则介于两者之间。

关键词： 材料类专业   新工科   物理化学   教学改革  

摘要： 材料类专业作为新工科的重要组成部分,物理化学课程的教学改革更是备受关注。本文结合新工科背景下人才培养的新特点和新要求,深入剖析材料类专业物理化学课程教学中存在的问题和弊端,从“课程思政有机融入”、“全方位教学改革体系建立”、“多元化全流程教学考核体系构建”、“产学研融合教学模式打造”四个关键方面提出教学改革策略,以期为培养适应现代及未来产业发展需求的复合型新工科人才提供有益的参考与借鉴。

关键词： 物理化学实验   物理学知识   分析化学实验   教学理论与实践   常规实验   专业人才   教育场域   学科设置  

摘要： 立足“新工科”专业教育场域,物理化学实验能力是化学、材料、生物、环保等专业人才的一项基本素养,在学科设置上,具备一定的前置条件,通常应在系统学习分析化学实验的基本原理与操作规范的基础上,以及熟悉常规实验工具、仪器、方法之后,再进入的物理化学实验领域。基于教学主体视角,物理化学实验的基本内涵是运用物理学知识、技术、经验及规律去解决化学问题,这意味着单个物理化学实验项目有着复合属性,所涉及的教学理论与实践过程也更为丰富、复杂。

关键词： 物理化学   思政教育   科学素养   道德观念   教学融合  

摘要： 探讨了物理化学与思想政治教育(思政)的融合,旨在通过物理化学的教学和研究,培养学生的科学素养和道德观念。文章首先分析物理化学的基本概念和重要性,接着探讨思政教育在高等教育中的作用。随后,文章提出了物理化学中思政元素的挖掘方法,并通过具体案例展示了思政元素在物理化学教学中的应用。最后,文章讨论了物理化学与思政融合的挑战与对策,并提出了未来研究方向。