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关键词： JiTT模式   物理化学   实验教学   教学改革  

摘要： 物理化学是医学院校制药工程、药学、药分等专业的主干课程之一,物理化学实验是重要的基础实验课程。针对现有物理化学实验教学中存在的不足,依据医学院校专业特点及培养方案,实践JiTT模式教学,进而优化教学内容、改进教学方法、提高师资队伍和加强实验室建设等方面进行教学改革探索与实践,进一步提升物理化学实验课程的教育教学水平和教学质量,更好地发挥物理化学实验课程在培养高水平医药学专业人才中的作用。

关键词： 物理化学   微米铝粉   Al/TFGE二元铝氟化合物   激光点火   点火延迟时间   金属燃料  

摘要： 引入一种新型端羟基氟聚物TFGE,将不同粒径的球形微米铝粉(1、5、12μm和29μm)用TFGE包覆制备成多种Al/TFGE二元铝氟化合物;采用扫描电镜(SEM)对不同粒径微米铝粉和Al/TFGE二元铝氟化合物的微观形貌进行了表征;采用TG、DSC等分析了微米铝粉和Al/TFGE二元铝氟化合物的热分解行为,并通过激光点火对其点火燃烧过程进行了研究,获得了铝粉粒径对点火延迟时间的影响规律,对燃烧残渣进行了SEM和X射线衍射(XRD)分析。结果表明,TFGE包覆增加了微米铝粉的点火延迟时间,1μm铝粉的点火延迟时间从103.5 ms增至130.5 ms;但另一方面,TFGE包覆可以明显提升微米铝粉的反应活性,提高微米铝粉的燃烧效率,改善微米铝粉的燃烧性能;通过对燃烧残渣进行分析,发现Al/TFGE二元铝氟化合物燃烧生成Al_(4)C_(3)和AlF_(3)固相产物,主要是TFGE受热分解产生的CH_(x)和CF_(3)基团与铝粉发生化学反应生成;同时,随着铝粉粒径增大及包覆厚度增加,Al_(4)C_(3)和AlF_(3)产物生成比例降低,未反应铝粉比例增加,燃烧反应活性受到抑制。

关键词： 物理化学   钨   氟聚物   含能材料   Al粉   PTFE   放热反应   燃烧性能  

摘要： 为了探索钨对氟聚物基含能材料放热反应与燃烧性能的影响,采用双重球磨混料工艺制备了不同钨含量的氟聚物基含能材料,借助SEM和XRD表征了含能材料燃烧反应前后的微观结构;用氧弹量热仪和同步热分析仪(TG-DSC)分析了含能材料放热反应的释能密度和反应机理,并利用高速热成像相机对含能材料的燃烧特性进行评价。结果表明,随着钨质量分数由0增至30%,氟聚物基含能材料的放热反应释能密度由3690 J/g降至2695 J/g,燃烧速率从40.5 mm/s降至19.6 mm/s;不加钨时,含能材料燃烧火焰的温度最低;随着钨含量增加,火焰温度先显著升高然后缓慢降低;这是由于钨的加入减缓了Al与PTFE放热反应的热量传递,推迟了Al与Fe_(2)O_(3)的放热反应进程。加入钨后生成W_(2)C的反应造成了更多放热反应累积叠加,使氟聚物基含能材料产生更剧烈的燃烧反应过程和更高的火焰温度。

关键词： 玻璃态物质   玻璃化转变   跨尺度力学  

摘要： “玻璃态物质的本质是什么?”在2005年被列为未来25年最主要的科学难题之一.本文从跨尺度力学的角度发现玻璃态物质的玻璃化转变源于标度律(临界跃迁、或跨尺度效应),是分子物理与凝聚态物理临界转变的非连续和非平衡态跃迁.(1)玻璃化转变是“有序(排列概率分布)-无序(组合概率分布)”转变,也是相分离-微相分离转变;(2)玻璃化转变具有协同效应,其“分子纠缠”个数为3.718(即e+1,其中e为自然常数).

关键词： 物理化学   课程思政   课程设计  

摘要： 《物理化学》课程是针对有化学学习需求的学生开设的一门专业基础必修课。该课程蕴含丰富的思政育人素材,与思政课程同向而行。课程思政是思政教育的重要途径,基于对课程思政内涵的理解和把握,挖掘《物理化学》课程中的思政元素,并将其巧妙地融入这门课程中,把思政内容与专业知识融合,从而实现科学知识和价值观念的引领,对于贯彻落实新时代立德树人为根本任务的思政教育,推动思政教育,实现高等教育三全育人具有积极意义。

关键词： 物理化学实验   国外著名高校   实验教学调研  

摘要： 对美国哈佛大学、斯坦福大学、杜克大学、加利福尼亚大学伯克利分校和日本东京大学等国外知名高校物理化学实验课程开设的实验项目进行了调研。通过对教学模式和课程内容的分析、比较和总结,了解到在课程中引入学科前沿、计算化学以及现代通讯方法等新内容和新技术,有利于学生正确认识当代化学学科的发展,可有效提高课程质量和学生学习兴趣。

关键词： 物理化学   CL-20   可反应高活性   喷雾干燥   钝感包覆  

摘要： 为了获得高能低感的CL-20颗粒,采用喷雾干燥工艺改善CL-20原料的形貌,采用顺丁橡胶BR、微晶蜡和胶体石墨对CL-20/微纳复合铝粉进行钝感包覆,构建具有可反应活性、能量补强的包覆外壳,同时提升CL-20使用安全性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察了包覆颗粒的表观形貌,编写MATLAB程序代码对SEM图像颗粒的长宽比和圆度值进行识别计算,表征其球形度,采用有机元素分析(EA)和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)分析测试包覆颗粒中CL-20和铝粉的实际含量,采用X射线衍射(XRD)对包覆颗粒进行晶型结构分析,采用GJB方法对包覆颗粒的感度和爆热进行测试,并与CL-20原料进行了对比,采用差式扫描-热重-红外-质谱联用(DSC-TG-FTIR-MS)对包覆颗粒及其分解产物进行热分析。结果表明,制备得到的包覆颗粒粒径在10μm左右,球形度较高,长宽比为1.03,圆度值为0.91;包覆颗粒中CL-20和铝粉的实际含量分别为88.17%和7.76%;包覆颗粒的晶型为β-CL-20,摩擦感度为36%,撞击感度爆炸概率为38%,撞击感度特性落高为13.4 cm,降感效果明显;爆热值为5946 J/g,是CL-20原料(6073 J/g)的97.91%,能量损失不超过3%。

关键词： 课程思政   物理化学   工科   Carnot循环  

摘要： 在“四新”建设引领下,引导学生树立正确的三观,以实现"立德树人"的教育任务。本文以物理化学课程—Carnot循环为例,以高分子材料与工程专业为研究对象,结合工科专业特点,进行了“问题探究递进式”课堂教学设计,探索将思政教育无声融入到课堂教学中,将价值塑造、知识传授和能力培养融为一体[1],显性教育和隐性教育相统一,以期实现“三全育人”目标。

关键词： 物理化学   乳液自组装   含能微球   燃烧反应   Al/B/PTFE   金属燃料  

摘要： 为了探究高活性金属含能微球的制备工艺以及燃烧性能,以Viton为黏结剂,聚四氟乙烯(PTFE)、硼粉(B)和铝粉(Al)为高能组分,采用乳液自组装技术制备了Al/B/PTFE含能微球,并对溶剂的挥发温度、乳化剂的种类、水相和油相的体积比和搅拌速度等工艺进行了优化;采用扫描电子显微镜(SEM)对Al/B/PTFE含能微球形貌进行了表征;采用TG-DSC法分析了Al/B/PTFE含能微球的热分解性能;通过高速摄影和密闭爆发器表征了Al/B/PTFE含能微球的燃烧反应性能。结果表面,水浴温度为25℃、乳化剂为PVA、水油比为80∶30和搅拌速度为700 r/min是Al/B/PTFE含能微球的最佳制备工艺;所制备的Al/B/PTFE含能微球的粒径均匀、球形度高且粒径可控,主要粒径分布范围在约300~900μm;微球的流散性、反应热、燃烧火焰面积和压力输出性能随着粒径的增加,出现先增加后减弱的现象;Al/B/PTFE含能微球的最大反应热,最大火焰面积和最高峰值压力为1097.97 J/g,186.06 cm^(2)和213.3 kPa,分别是物理混合样品的1.77倍、5.16倍和1.37倍。

关键词： 物理化学实验   锂离子电池   负极   FeSe/C  

摘要： 本文设计了锂离子电池负极材料FeSe/C纳米纤维的制备及性能物理化学综合实验。锂离子电池FeSe负极材料具有理论比容量高、资源丰富、环境友好的优点,然而其导电性差、循环过程中体积膨胀大,从而限制了其发展与实际应用。本实验采用静电纺丝结合煅烧制备了FeSe/C纳米复合纤维,采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对材料的结构与形貌进行了表征,采用恒流充放电测试和循环伏安(CV)对材料的储锂/钾性能进行了研究。结果表明,FeSe/C纳米复合纤维具有单一的晶型和独特的一维纳米纤维结构,FeSe纳米颗粒均匀地分布在直径约为200 nm的碳纳米纤维中。650℃下煅烧得到的FeSe/C纳米复合纤维表现出出色的电化学性能。在锂离子半电池中,FeSe/C在1000 mA/g下循环300次后比容量为661 mAh/g,在5000 mA/g下仍表现出335 mAh/g的容量。