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关键词： 能量转换   原位表征   石墨电极   存储领域   光谱表征   水界面   物理学系  

摘要： 近日,物理学系田传山课题组在电化学界面的原位表征上取得进展。相关成果以“Structure evolution at the gate-tunable suspended graphene-water interface”为题,于2023年8月30日发表在Nature杂志上。作为主要的电催化剂载体和层状插层基质,石墨电极在能量转换和存储领域有着广泛应用。

关键词： “微助教”平台   “物理化学”课程   混合式教学模式  

摘要： 基于地方高校对人才培养模式的改革需求,利用“微助教”平台探讨了“以成果为导向,以学生为中心”的“物理化学”课程线上线下混合式教学模式的改革与实践,即从教学设计、教学方法、教学内容及教学考核与评价等方面实施改革,构建“物理化学”课程的新型教学模式。实践表明,该教学模式能够提高“物理化学”课程的教学质量,激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习能力和创新能力,提高学生解决实际问题的综合能力,提高人才培养质量。

关键词： 项目式学习   “物理化学”   教学改革  

摘要： 针对“物理化学”教学中存在的概念抽象、学生掌握和应用情况不佳的问题,开展了项目式学习法在“物理化学”教学中的应用研究。通过项目设计、组成学习小组、实施项目学习、总结汇报项目成果以及项目学习成果评估等过程,将“物理化学”的知识点分解在项目学习中,通过学生自主探索,建立“物理化学”知识体系,并学会运用相关理论解决实际问题。研究表明,参加项目小组的同学具有强烈的学习动力,考试成绩明显高于未参与同学。通过项目学习,同学们的知识理解和运用能力、团队协作能力、口头表达能力均得到了提升,对项目学习持认可态度。项目式学习模式可在大学的学科教学中推广应用。

关键词： 地热水   地质特征   评价   热储   南流村  

摘要： 海南岛中部地区发现地热水实例极少,对该区域地热水的研究意义重大。本文综合查找琼中地区南流地热水的成功实践成果,从地质背景、地热水的成因、热储构造、补径排条件及热显示特征等方面研究海南省琼中县南流地热水的形成机制,并对其地热资源物理化学性质进行评价。研究结果表明:南流地热水主要是由深循环地下水的补给加热,由北西向南东方向径流,径流条件受构造控制,地热水沿裂隙或钻孔排泄出地表,属于构造裂隙地热水。其水化学组份的常量元素、微量元素对人体有益,是海南岛中部地区具有旅游开发价值的地热水,水化学类型为重碳酸钠型水,地热水水质较好,达到可命名为氟、硅医疗热矿水的标准。研究成果可为在琼中县查找构造断裂裂隙地热水提供借鉴和指导。

关键词： 物理化学   TNAZ   TNT   低共熔物   微结构  

摘要： 以1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)-2,4,6-三硝基甲苯(TNT)低共熔物为研究对象,采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、小角X射线散射(SAXS)结合分子动力学模拟对其微结构进行研究。结果表明,TNAZ-TNT低共熔物仅有一个熔融峰,其熔点远低于原料,且具有更高的熔化焓ΔH_(fus)和熔化熵ΔS fus;TNAZ和TNT具有相似的无量纲熔化熵(ΔS^(0)_(fus))值,易发生非小面化结晶,得到规则的微结构(微米阵列的层层堆积);低共熔物的X射线衍射峰(XRPD)以及傅里叶红外光谱(FT-IR)与原料基本重合,但部分峰发生了微小位移,说明低共熔物中晶格体积的变化以及组分分子间弱氢键的形成;小角X射线散射(SAXS)和分子动力学模拟结果证实,TNAZ-TNT低共熔物中存在粗糙的相界面,界面厚度约为5A;TNAZ和TNT分子间发生了C-H…O氢键作用,氢键键长在2.306~2.775A。

关键词： 固体火箭发动机   固体推进剂   多相燃烧产物   物理化学特性参数   综述  

摘要： 含铝固体推进剂在燃烧过程中会产生大量铝的氧化物和亚氧化物,了解燃烧产物的物理化学特性对发动机内的燃烧、流动等多物理过程的精细化研究及解决燃烧过程中的安全问题意义重大。本文针对铝和三氧化二铝的物理特性参数,铝和氧气、二氧化碳与水蒸汽的化学反应参数,AlO,Al2O2,Al2O,AlO2等铝的亚氧化物的比热容、生成焓,以及AlO同氧化性组分发生反应的反应热、活化能和指前因子等参数,综述国内外在不同温度下的实验测试和理论计算方法及结果,对发动机内多相燃烧产物的物理化学特性进行了综合研究。

关键词： 物理化学   相平衡   相图   教学设计  

摘要： “相平衡”是物理化学的重要部分,本文以“纯物质系统相图分析”为例,介绍了围绕“问题探究式”教学模式开展教学内容、教学目标、教学设计的基本理念与思路,致力于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,取得了很好的教学效果。

关键词： 虚拟教研室   物理化学   师范院校   教学研究  

摘要： 加强基层教学组织建设,构建立德树人体系,是推动我国高等教育高质量发展的重要保障。虚拟教研室是信息化时代高校基层教学组织的探索,是高等教育数字化发展战略的重要组成部分。本文回顾了师范院校物理化学课程虚拟教研室试点建设一年多时间里,利用信息化智慧教学手段开展线上线下、虚实结合的教学研究活动及课堂教学实践,并总结了虚拟教研室在国际化教学团队领域的探索,以及坚持师范引领面向中学教师开展教学研究等特色活动,进一步以华南师范大学物理化学课程建设为例,突出虚拟教研室共建共享在促进高校基层教学组织建设方面的贡献。

关键词： 物理化学   5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟铵(HATO)   EVA   机械感度   热分解特性   爆轰性能  

摘要： 为了研究5,5′-联四唑-1,1′-二氧二羟铵(HATO)的机械感度、热分解特性及爆轰性能,利用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为黏结剂、石蜡为钝感剂,采用捏合造粒工艺制备了包覆HATO;采用BAM撞击感度仪、BAM摩擦感度仪、差示扫描量热仪、同步热分析仪、恒温式爆热量热仪等对HATO及包覆HATO的机械感度(撞击感度、摩擦感度)、热分解特性及爆轰性能(爆热、爆压和爆速)进行了研究。结果表明,在机械感度方面,HATO包覆前后的临界撞击能量和临界摩擦力分别为5J、120N和6J、180N;热分解特性方面,包覆HATO的起始分解温度和峰值温度升高,分解热降低,活化能增大;说明利用EVA、石蜡包覆可降低HATO的机械感度,提高HATO的热分解温度及活化能,提升HATO的应用安全性;在爆轰性能方面,包覆HATO的爆热由4948kJ/kg降至4701kJ/kg,爆压由31GPa降至23GPa,爆速由9400m/s降至8785m/s。分析认为,EVA和石蜡密度较小,导致包覆后HATO的密度降低,爆轰性能下降。此外,HATO的爆轰产物主要是N2、H2O、NH3、NH2、N2O和NO等质量轻的小分子,而这可能也是HATO爆压偏低的原因。

关键词： 课程思政   物理化学   教学设计   自我思政教育  

摘要： 以CO_(2)超临界状态及制冷应用为例,展示如何以解析关键概念/技术背后的物理化学原理为纽带,在课堂教学中有机融入思政案例(如北京冬奥会制冰造雪)和开展课程思政“翻转课堂”教学;籍此使学生体会到物理化学原理在解决国家重大需求中发挥的关键作用,在强化学科自信的同时,增强学生学以致用、服务国家、绿色发展的意识和开拓创新的精神。CO_(2)超临界状态及应用是“物理化学”单组分相图中的知识难点和应用热点,在教材中常以知识拓展的形式出现,不仅与专业知识结合不紧密,学生对此也缺乏深刻理解。有鉴于此,我们以“讲透”CO_(2)超临界状态和制冷技术背后的物理化学原理为抓手,依据知识间内在关联,环环相扣、水到渠成地开展课程思政教学。为了提升思政教学效果,还综合采用了任务驱动的自主学习、翻转课堂及课后拓展相结合的多元思政教学手段,引导学生自主发掘思政素材,实现自我思政教育,从而达到了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的教学效果。