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关键词： Zirconia-MWCNT   Arsenic   Adsorption site energy distribution   Normalized equilibrium concentration   DFT calculations  

摘要： This study probes the performance of zirconia-multiwalled carbon nanotube nanoheterostructures in adsorbing As(V) from potable water as an adsorbent, and at the same time investigates into the physical chemistry governing the adsorption process. Zirconia (ZrO2) present in this heterostructure is in the monoclinic phase and is supposed to contain oxygen vacancies. The cumulative pore volume of the adsorbent is 0.602 cm(3 )g(-1). Here the adsorption of As(V) is endothermic and is extremely favourable with more than 99.4% removal efficacy for initial As(V) concentrations between 50 and 1000 ppb at 30, 40, and 50 degrees C temperatures with 0.7 g L-1 dose. The Toth and the D-R isotherm models are found describing the adsorption process decently. The approximate adsorption site energy is found to increase with the increase in temperature for a certain initial As(V) concentration, and decrease with the increase in initial As(V) concentration at a given temperature. Both the Toth and D-R isotherm based approximate adsorption site energy distribution (f(E*)) follows a unimodal quasi-normal pattern. Furthermore, it is found that the surface heterogeneity-related parameter (n(T)) in the Toth isotherm based f(E*) should only be altered with (1-n(T)) when n(T) < 0.5. The density functional theory calculations further show that As(V) as H2AsO4- is tridentate on the (002) crystal plane of monoclinic ZrO2 and the Zr-O-Zr, Zr-O along with the hydrogen bonds play a significant role in binding the As(V) species on the (002) crystal plane of monoclinic ZrO2.

关键词： 问题驱动教学法   物理化学   创新教育   胶体化学  

摘要： 比较了传统教育与创新教育的区别,分析了选用问题驱动教学法的必要性。以胶体化学部分内容讲授为例,介绍了问题驱动教学法的实施步骤与实施过程,总结了实施过程中应注意的问题。教学实践结果表明:问题驱动教学法能有效调动学生自主学习、自主探索的兴趣与积极性,课堂讨论气氛活跃、激烈,学生学习效果好,能有效完成教学目标。

关键词： 物理化学   超细季戊四醇四硝酸酯   太安   机械粉碎法   重结晶   热分解性   机械感度  

摘要： 为实现超细季戊四醇四硝酸酯(太安)的批量化和绿色制备,采用机械粉碎法,配合真空冷冻干燥技术,成功获得分散性良好、粒径在1~20μm分段可控的超细太安粉体;作为对比,同时也采用溶剂-非溶剂重结晶法得到超细太安颗粒;通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射法(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)表征样品的形貌结构,采用热重与差示扫描量热同步热分析仪(TG-DSC)研究样品的热分解性能,结合机械感度测试评价样品的安全性能。结果表明,与原料太安相比较,机械粉碎法制备的超细太安颗粒粒径在1μm左右,棱角大大减少,部分颗粒偏类球形,而重结晶法制备的超细太安颗粒平均粒径约11.4μm,呈片层状结构;两种方法得到的太安晶型及分子结构均未发生改变,但放热峰温明显提前,活化能由104.1kJ/mol分别降至71.9kJ/mol和77.1kJ/mol,热爆炸临界温度由175.0℃分别降至138.1℃和149.1℃,热稳定性有所下降;机械粉碎法制备的超细太安撞击感度下降24.8%,摩擦感度下降17.6%,而重结晶法得到的超细太安撞击感度增加29.7%,摩擦感度降低47.1%。采用机械粉碎法可实现超细太安的批量化、粒径可控、低成本及绿色制备。

关键词： 物理化学   硝酸铵   AN   PZT   相变   热分解机理  

摘要： 以5-氨基四氮唑(5-ATZ)为前驱体合成了5,5′-偶氮四唑钾(PZT)。将不同质量比的PZT和硝酸铵(AN)同时溶解在水中,然后将水蒸发,得到了几种“AN+PZT”复合物。用IR和XRD对PZT和“AN+PZT”复合物进行了相应表征。结果表明,IR图谱证明了所制备PZT的分子结构,并且说明PZT可能为一种水合物;XRD图谱表明,“AN+PZT”是一种多晶复合物;DSC图谱表明,PZT的存在完全抑制了AN在环境温度下的晶体相变,即原料AN在57.1℃下的相变吸热完全消失;所有“AN+PZT”复合物的热分解峰温与原料AN相比明显降低;原料AN热分解的最终产物为N2O、HNO3和H2O。与原料AN相比,“0.8AN+0.2PZT”的热分解未生成HNO3,但有NH3作为中间产物生成。推测在AN解离为NH3和HNO3后,HNO3先与PZT发生了反应,而NH3则剩余下来并在更高的温度下被HNO3氧化。由于AN热分解的控制步骤是其解离产物中HNO3的分解,因此PZT的引入在反应机理上促进了AN的热分解。

关键词： CoO2 evolution   global warming   microbial functional diversity   MicroResp^TM   Q10 metabolic coefficient  

摘要： Soil organic matter(SOM)in boreal forests is an important carbon *** aim of this study was to assess and to detect factors controlling the temperature sensitivity of SOM *** were collected from Scots pine,Norway spruce,silver birch,and mixed forests(O horizon)in northern Finland,and their basal respiration rates at five different temperatures(from 4 to 28℃)were *** Q10 values,showing the respiration rate changes with a 10℃ increase,were calculated using a Gaussian function and were based on temperature-dependent *** soil physicochemical parameters were measured,and the functional diversity of the soil microbial communities was assessed using the MicroResp?*** temperature sensitivity of SOM decomposition differed under the studied forest *** forests had the highest temperature sensitivity for SOM decomposition at the low temperature range(0–12℃).Within this temperature range,the Q10 values were positively correlated with the microbial functional diversity index(H’mic)and the soil C-to-P *** suggested that the metabolic abilities of the soil microbial communities and the soil nutrient content were important controls of temperature sensitivity in taiga soils.

关键词： Blackboard   微课   物理化学实验   网络辅助教学  

摘要： 基于工程教育认证的背景,结合网络信息技术的发展,探索将Blackboard平台与微课融合辅助《物理化学实验》教学改革建设。通过教学实践,发现这种教学模式可以克服传统教学方式存在的弊端,深化教学环节建设,完善学习评价体系,培养学生分析和解决问题的基础工程知识素养,建立终身学习的思维方式,促进信息技术与教育教学的深度融合,为网络技术辅助实验教学提供参考。

关键词： 科学研究型   物理化学实验   创新能力   探索与实践  

摘要： 为了充分体现空天特色和优势专业基础前沿研究成果,发挥物理化学实验教学在学生创新能力培养中的作用,结合北京航空航天大学航空航天特色及特殊界面材料等优势学科科研成果,进行了优化经典实验、经典与设计相结合、增强设计性实验、设立综合性实验及参与科研实践等层层递进阶梯式上升的物理化学实验内容设计和专业特色课程建设;同时,采用科学研究型实验教学,特别是论文式实验报告撰写等方面。通过积极改革与实践探索,在调动学生学习热情及提高学生创新创业能力培养方面取得了良好的效果。

关键词： 物理化学实验   教学改革   新工科  

摘要： 从培养创新型、应用型人才出发,对新工科背景下化工专业的物理化学实验教学进行改革和探索。在实验教学过程中全面融入课程思政理念,积极使用现代教学手段以解决传统实验教学存在的问题,并开设创新性实验,引导学生参与科学研究。期望能培养学生的理想信念和职业素养,夯实学生的理论知识和实验技能,激发学生的创新意识和科研精神,为国家培养优秀的新型化工人才。

关键词： 物理化学   改性双基推进剂   大长径比装药   自由装填   发动机试验  

摘要： 为了解决自由装填大长径比火箭发动机装药高温工作时的碎药问题,以一种螺压改性双基推进剂装药为研究对象,采用固体火箭试验发动机研究了影响自由装填大长径比发动机装药工作稳定性的因素,包括初始通气参量(■)、挡药架厚度(d)、装药局部涂覆。结果表明,装药结构是影响自由装填大长径比发动机装药工作稳定性的主要因素,减小初始通气参量(■)能显著提高装药在高温条件下的工作稳定性。对于长径比为12的推进剂装药,50℃时,■从225减小至166,基本消除了碎药的产生;60℃时,显著减小了碎药的产生;采用厚度为25mm的挡药架比采用厚度为8mm的档药架更有利于减少装药工作时碎药的产生;装药内孔是否涂覆对改善装药工作时的碎药情况没有作用,不影响装药工作的稳定性。