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关键词： 物理化学   Bu-NENA   NC/Bu-NENA基推进剂   吸收工艺   吸收温度   冷却温度  

摘要： 为研究一种无硝化甘油(NG)、以硝化棉(NC)和丁基-硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)为主体的NC/Bu-NENA基推进剂的吸收工艺,设计了NC/Bu-NENA基推进剂配方,在不同的吸收温度、搅拌时间和冷却温度等吸收工艺条件下制备了吸收药,采用相机拍摄的方法研究吸收药的分散度以及推进剂样品中NC分子的塑化度。分析了吸收药的分散度和塑化度,探索了NC/Bu-NENA基推进剂最适宜的吸收工艺并分析了原因。结果表明,首先,吸收温度是吸收工艺中最重要的因素,决定了增塑剂Bu-NENA在NC分子中的扩散速度,吸收温度越高则Bu-NENA在NC分子中的扩散速度越快,塑化越好,但是温度越高,Bu-NENA蒸发更快,两者平衡来看,吸收温度以70℃为宜;其次,冷却温度是吸收工艺中次重要的因素,决定了Bu-NENA在水中的溶解度和吸收药的团聚程度,温度越低,Bu-NENA在水中的溶解度越低,吸收药的团聚程度越低,但在工程应用中不能无限制地降低温度,两者综合考虑,冷却温度以20~25℃为宜;最后,搅拌时间的意义是在该时间段内Bu-NENA完成对NC的增塑,增塑完成后延长搅拌时间对提高推进剂性能效果不明显,以40~60min为宜。

关键词： 物理化学   矿物加工工程   胶体与界面化学   自主学习能力  

摘要： 物理化学基础知识对矿物加工工程专业学生知识框架体系形成及专业知识应用具有非常重要的作用。在矿物加工工程专业课程体系调整形势下,对物理化学课程内容进行优化补充,实现了胶体及表面化学知识对学生专业课学习及工作中解决选矿生产实践问题的支撑。在“以学生为中心”理念指引下,积极改革和推进“学科思维导图”和“翻转课堂”等课堂教学模式和方法,助力培养学生自主学习能力,优化课程考核及评价方式,以期达到理想的教学效果。

关键词： 科技资讯   压电材料   压电效应   研究团队   物理化学   美国密歇根州立大学   承受压力   电荷  

摘要： 液体形式存在的压电材料首现。美国密歇根州立大学化学家首次在液体中观察到了压电效应。研究团队指出,液体压电材料比固体压电材料更环保,有望在多个领域“大显身手”。相关研究刊发于2023年第11期《物理化学快报》杂志。到目前为止,所有压电材料都是固体。这种材料之所以被称为压电材料,是因为它们具有正常情况下保持电荷,在承受压力时释放电荷的特性。

关键词： 物理化学   复合含能材料   多孔硅纳米线   氧燃比   点火与燃烧  

摘要： 纳米多孔硅由于其海绵状的孔隙结构,氧化剂很难充分填充,导致多孔硅复合含能材料多为富燃料体系;同时其孔隙率难以调节,无法精确控制氧燃比。针对以上问题,以紧密排列的单层聚苯乙烯微球为模板,通过反应性离子刻蚀(Reaction Ion Etching,RIE)技术结合金属辅助化学刻蚀(Metal-Assisted Chemical Etching,MACE)制备得到了形貌结构可控的多孔硅纳米线,通过控制RIE时间能够精准调节多孔硅复合体系的氧燃比,同时二维线状结构非常有利于氧化剂的高效填充。结果表明,在RIE时间为80s,即硅纳米线直径为150nm左右时,复合含能体系达到最佳化学计量反应平衡,能量输出最佳。同时,选用不同电阻率的硅片制备得到不同结构形貌的硅纳米线,电阻率越低,纳米复合含能体系中的硅纳米线结构越疏松多孔,不仅能够有效缩短传质传热距离,降低反应活化能,有利于增强反应放热;而且能提升燃烧性能,有利于点火,为硅基含能材料的发展提供了新的思路。

关键词： 物理化学实验   课程思政   立德树人   考查方法   大学生  

摘要： 近年来,思政课程已在大学、中小学教育领域百家争鸣,百花齐放。在此背景下,围绕课程教学目标,在物理化学实验教学设计中将专业知识技能与思政知识有机结合,将立德树人理念贯穿全教学过程,综合制定了融入思政元素的考查方法,积极引导大学生树立符合时代发展的世界观、人生观、价值观,培养良好的思想品质和职业道德。

关键词： 物理化学   热力学   热力学方法   工程热力学   化工热力学  

摘要： 主要依托物理化学中的热力学基本原理,浅议热力学方法、简介化工热力学方法和工程热力学方法及应用等。热力学方法主要有循环法、特性函数法、变量变换法、标准状态法、平衡法及极值法、微元法等,并归纳了各种方法的特点、作用及意义。对于学生学习物理化学中的热力学,具有一定的指导意义,拓展了热力学的基本知识。

关键词： 有机化学   实验教学   交叉融合   物理化学   能量转移  

摘要： 学科的交叉融合逐渐引起教育工作者的重视,它是培养创新型、复合型以及应用型人才的内在需求。当前的有机化学实验教学主要集中于教授学生基本有机合成单元操作;条件稍好的学校也仅是和仪器分析结合起来,用以表征目标分子的结构特点。本实验设计的目的在于初步尝试应用前沿科研成果,将有机化学实验和物理化学方法交叉融合,以培养学生对有机分子的合成与功能有一个全面的认知,加深理解有机分子的“结构-性质”二元关系。

关键词： 胶体化学   探究式教学法   人才培养模式   思政元素  

摘要： 以胶体化学实验为例,从经典实验课程内容出发,介绍了以问题驱动为导向的探究式教学法在物理化学实验课程中的应用,不断引导学生主动参与到实验方案的设计和实验结果的分析中,为推动人才培养模式创新提供参考。

关键词： 物理化学   FOX-7   碳材料   激光点火   点火延迟   简化计算  

摘要： 针对1,1-二胺-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)因点火相对困难而限制其广泛应用的问题,利用CO_(2)激光器在一定的功率密度范围对4种混合不同碳材料的FOX-7粉末开展了点火实验,研究点火延迟时间的变化趋势。采用两种简化模型对点火延迟时间进行计算与分析,以探究点火机理和指导FOX-7的点火性能提升。结果表明,几种碳材料的添加会导致FOX-7粉末点火延迟时间发生不同程度的缩短。石墨烯和氧化石墨烯在缩短点火延迟方面表现出相对较强的促进作用,石墨的效果较为轻微。计算结果显示,模型1比模型2更适合预测FOX-7粉末的点火延迟时间。机理分析表明,石墨烯的添加能够有效提升FOX-7粉末对辐照能量的吸收且减小能量损失。研究表明FOX-7粉末样品的主要点火诱导过程受到激光辐照下传热性质的强烈影响。

关键词： 物理化学家   基础研究成果   工程学院   谢有畅   相关论文  

摘要： 2023年,欣逢我国著名物理化学家、北京大学化学与分子工程学院教授谢有畅先生九十华诞。上世纪80年代前后,谢有畅先生在实验中发现自发单层分散现象,总结出自发单层分散原理,随后展开研究,发表数十篇相关论文。1990年应邀在Advances in Catalysis杂志上发表单层分散总结性论文,单篇被引用800多次。该项基础研究成果获1986年国家教委科技进步一等奖。