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关键词： 化工热力学   药物制剂   物理化学   相图   案例分析  

摘要： 物理化学是一门十分强调理论、概念、定律和逻辑推理能力的学科,“物理化学”被认为是化工技术类专业最难掌握的课程之一的原因在于它有大量基本概念、定律抽象难以理解,而其中相图又是最为关键的内容之一。作者旨在将理论与实际相结合,通过对近几年的国内外热门药物制剂相图的案例分析,让学生提高学习兴趣,加深相图理论的熟悉,培养理解分析、解决问题的能力。真正地将课堂基础知识与科学研究的前沿相结合,让理论教学不再是传统的概念、公式的灌输,让同学们真正感受到相图理论在药物制剂领域中的应用,从而激发学生兴趣,以达到摆脱传统“物理化学”教学枯燥、抽象的目的。

关键词： 物理化学   亚稳态混合复合物   MICs   静电喷雾   纳米铝热剂   激光点火   燃烧反应  

摘要： 为实现纳米铝热剂复合物反应活性的调节,采用静电喷雾技术制备了一系列不同Al/B摩尔比的Al/B/CuFe_(2)O_(4)@NC复合物,并通过XRD、FT-IR、SEM、DSC、激光点火和燃烧实验对复合物的相组成、结构和铝热反应特性进行系统表征分析。DSC结果表明,纳米B有益于增加复合物的热释放能和提高其热稳定性,Al/B摩尔比为5/5工况下的热释放能由1138.5增至1426.9J/g,铝热反应温度随B含量的增加而提高。点火和燃烧实验发现,静电喷雾能显著增强复合物的反应活性,使其点火延迟由16ms降至10ms,燃速由3.34增至6.01cm/s;通过改变Al/B摩尔比,复合物的燃速、燃烧室压力增速和静电火花感度分别在6.01~36.36cm/s、0.05~0.17MPa/ms和61.25~11.25mJ之间可调,而当Al/B摩尔比小于5/5时,其点火和燃烧困难,表明B粉是调节复合物活性的有效添加剂。

关键词： 物理化学   CL-20   HNIW   光固化火药   3D打印   粒度   热分解  

摘要： 为研究CL-20粒度对CL-20基光固化发射药的热分解和燃烧性能的影响,采用挤出3D打印技术制备了包含粒径分别为24、56和152μm的CL-20颗粒的光固化发射药;采用非等温DSC(差示扫描量热法)方法研究了3D打印发射药的热分解行为;同时采用改进的Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)方法计算了光固化发射药的分解活化能。光固化发射药热分解结果表明,CL-20基发射药均呈两步分解过程,其中受到黏结剂影响导致CL-20晶体质量降低引起了CL-20的加速分解反应,与纯CL-20相比,CL-20/PUA(聚氨酯丙烯酸酯)复合物的临界自发火温度(T_(pe))降低了约27℃。而CL-20粒径对发射药热分解的影响结果表明,由于细CL-20的比表面积较大导致其受黏结剂的影响更大,因此含较细CL-20颗粒的发射药样品活化能和临界自发火温度更低。定容燃烧结果表明,含细CL-20的发射药具有较高的燃烧速率和较低的压力指数。因此,建议在3D打印的光固化发射药中使用粒度较细的CL-20。

关键词： 物理化学   重结晶   PYX   晶体形貌   粒度分布   热性能   机械感度  

摘要： 为了优化2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶(PYX)的晶体成形性,改善PYX的应用性能,采用溶剂-反溶剂法对PYX进行重结晶,确定了较优的结晶体系,探究了PYX晶体形貌和粒度分布的影响因素及规律,获得了较优的重结晶条件,分析了重结晶前后PYX的晶型结构、热性能和机械感度。结果表明,以1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂、水为反溶剂,在结晶温度65℃、搅拌速率300r/min、结晶浓度20mg/mL、反溶剂滴加速率2mL/min的结晶条件下能够制得形状规则的立方状PYX晶体,晶体长径比较重结晶前显著减小,无明显缺陷,且具有良好的表面光滑度;通过重结晶减小了PYX的平均粒度,优化了PYX的粒度分布均匀性,重结晶后PYX的粒径(d 50)较重结晶前减小了49.51μm,粒径跨度(S)较重结晶前减小了0.27;重结晶前后PYX的晶型结构未发生变化,通过重结晶能够提高PYX的热稳定性,降低PYX的机械感度,重结晶后PYX的热分解峰温和热爆炸临界温度较重结晶前分别提高了5.0℃和6.6℃,撞击感度和摩擦感度较重结晶前分别降低了20%和16%。

关键词： 物理化学实验   工程教育认证   课程思政   教学改革  

摘要： 物理化学实验是高等院校理工类专业的必修基础课,对培养学生的创新思维、实践动手能力和应用能力起着至关重要的作用。在工程教育认证的背景下,吉林化工学院物理化学实验教学团队从修订物理化学实验课程大纲、构建线上网络课程、构建多层次实验体系、将“课程思政”元素融入课堂等四个方面提出物理化学实验教学改革思考。

关键词： 物理化学   沥青烯   多孔碳纳米片   比表面积   热分解   催化活性   HMX   RDX  

摘要： 为了制备出高比表面积的多孔碳纳米材料来改变HMX和RDX的热分解催化性能,以两种不同分散效果的氧化沥青烯为碳源,以尿素作为结构导向剂在高温条件下形成两种不同孔径的多孔炭纳米片。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和比表面积及孔径分析仪对样品的形貌和结构进行了测试和表征。结果表明,亲水性更好的氧化沥青烯所制备的炭纳米片(ASPCNs 2)较亲水性较差的沥青质氧化物(ASPCNs 1)制备的碳纳米片具有更高比表面积(2470.47、1742.83m^(2)/g)和更大的孔体积(1.38、1.40cm^(3)/g)。ASPCNs 1和ASPCNs 2整体结构呈现蜂窝煤装,孔结构主要是以微孔为主。此外,ASPCNs 2对RDX和HMX热分解的催化作用优于ASPCNs 1,使其热分解峰温和表观活化能分别降低了26.23℃和34.15℃,37.45kJ/mol和48.22kJ/mol。

关键词： 物理化学   固体推进剂   单原子催化剂   燃烧催化剂   热分解   应用前景  

摘要： 随着先进火箭与导弹技术进一步发展,现有燃烧催化剂已经无法满足推进剂技术进一步向着高能、燃气清洁以及燃烧可控方向发展的需求,体现在催化效率不够高、催化选择性差以及缺乏催化模型3个方面。而单原子催化剂具有高催化活性和选择性、高稳定性和100%原子利用率等显著优势,将单原子催化剂引入推进剂燃烧催化领域有望突破固体推进剂燃烧性能高效、精准调控这一瓶颈问题。主要介绍了单原子催化剂的制备方法和表征技术,分析了单原子燃烧催化剂在固体推进剂领域的作用效果,指出了单原子催化剂的优势所在,进一步结合现有燃烧催化剂研究经验,预测了单原子燃烧催化剂发展趋势,分别从微观结构多样化设计与构建方面丰富单原子燃烧催化剂体系以及从分子层面认知催化反应机理,明确固体推进剂单原子催化燃烧机制。附参考文献63篇。

关键词： “双碳”背景   科研资源   物理化学   教学模式  

摘要： 为实现“双碳”目标,高校作为人才培养的第一阵地,专业课程的构建需及时做出相应的调整,以适应国家绿色发展战略与格局。本文以“物理化学”为例,在“双碳”背景下,探索一种“绿色”发展环境下新型的产教一体的教学模式以适应时代背景。根据化学专业的学科特点,结合地区科研资源,以学生就业为导向,从课程培养目标、课程内容、产教融合以及就业导向等方面创新人才培养模式,探索“双碳”背景下基于地区科研资源的化学专业课程建设改革。

关键词： 物理化学   平行反应   温度   表观活化能  

摘要： 平行反应也称为竞争反应,是理科化学专业物理化学动力学中教学的重点内容之一,也是物理化学考研中常考内容。平行反应中最简单的一类是具有相同级数的不可逆平行反应。在1-1级平行反应动力学方程推导的基础上,阐述级数相同的平行反应的动力学特点、分析温度对级数相同平行反应的影响以及平行反应表观活化能的计算。最后通过例题解析,让同学们进一步理解和掌握具有相同级数的平行反应,同时为物理化学考研的有效复习提供一定的指向。

关键词： 物理化学   课程思政   思政元素  

摘要： 物理化学是一门理论性、系统性和逻辑性均较强的基础化学学科,其内容难度较大,学生普遍对该课程的兴趣不高。主要从思政元素的挖掘与融合方法的探索两个方面讨论如何利用课程思政与物理化学课程的高效融合,提高学生对该课程学习兴趣的同时对学生进行正确的价值引导。