摘要：为拓展计算材料学实验课程的内容,将科研成果转化为实验教学内容,设计了"基于分子模拟技术多孔材料反渗透性能研究"的实验教学项目。实验设计包括基础知识回顾、计算模型构建及任务提交、计算结果与讨论和实验内容拓展4部分。介绍了模型设计和模拟方法,分别对不同亲水性孔反渗透膜和不同亲水性表面反渗透膜进行了透水性与脱盐率实验,对渗透机理进行了分析。该实验取得了较好的实验教学效果。

摘要：通过设计加热电路、鼓风电路、时间控制电路等控制系统,选用高性能交流接触器、时间继电器以及温控仪表等电路元件,在按要求加工的高温老化箱体内进行了电路连接,经测试与试运行,结果表明:电路控制系统控制温度准确,箱内温度梯度<1℃,高温老化箱各项参数均能达到使用标准,并且实现了长达30天的无故障高温运行,电路控制系统设计合理、使用安全、参数达标。

摘要：目的解决传统泡沫过于稳定,消泡困难等问题。方法采用N-十二烷基-1,3-丙二胺与耐温耐盐型阴离子表面活性剂复配,制备一种CO_(2)响应型耐温耐盐复配泡沫体系,并采用分子模拟探究了复配泡沫的稳定性和响应机理。N-十二烷基-1,3-丙二胺具有良好的质子化性能和耐盐性能,但其耐温性能较差,且不具备响应性能。将其与十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基磺酸钠复配后,高温下起泡速度提高了40%,泡沫存在时间达到复配前的3.17倍,耐温性显著提升,且具有良好的CO_(2)响应性能。分子模拟研究发现,通入CO_(2)后,液膜内SDS中含S原子基团与C_(12)N(CH_(3))N(CH_(3))_(2)中带正电荷的N原子基团相结合,从而失去表面活性,导致泡沫的稳定性变差,这也是响应消泡的原因。结论该复配体系具有良好的耐温耐盐性能和响应性能,能够在苛刻环境下完成泡沫排水采气后实现响应消泡,具有广阔的应用前景。

摘要：设计了介孔二氧化硅的制备、表征及pH响应型纳米容器应用综合研究型实验。该实验包括溶胶-凝胶法制备二氧化硅、表面形貌和介孔结构分析、pH响应性能测量等实验内容,形象展示了二氧化硅生长、独特结构和优异响应性能之间的内在联系,让学生对多孔材料特征有整体的认识。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、化学、纳米容器等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新能力。

摘要：为拓展分子模拟实验课程内容,设计了该实验教学项目。实验包括泡排体系基础学习、计算模型构建及任务提交、计算结果分析等内容。文章介绍了泡沫体系模型的设计和模拟方法,分别利用CO_(2)响应型表面活性剂分子十二烷基叔胺(C12A)以及耐盐改性后的分子构建泡排剂体系,对其稳定机理与响应消泡机理进行了分析,并通过不同无机盐研究了高矿化度条件下泡沫体系的各种性能。

摘要：为了满足材料物理与化学实验室科学管理的需求,采用C#语言、Microsoft Visual Studio软件开发工具和Microsoft Access数据库技术,设计开发了一套包括用户管理、药品库存管理、仪器设备管理、实验室消耗品库存管理和库存余量预警管理模块的实验室管理信息系统。经过试用证明,该系统实用性强、操作简单、运行稳定,能够保证实验室的高效运行。

摘要：偶氮化合物因为制备过程简单、制造成本低,在众多领域被广泛应用,但其难以通过传统的废水处理方法从废水中去除。芬顿法反应速度快、选择性低、氧化能力强,被广泛用于高毒有机废水的预处理。该文设计了一个以铁基非晶合金作为催化剂,采用超声芬顿的方法降解偶氮染料的综合性实验。实验内容包括对铁基非晶合金条带进行XRD、SEM表征,探究偶氮染料的pH、氧化剂用量和温度对超声芬顿反应过程的影响规律,以及采用EPR手段检测了在反应中起主要作用的活性氧化物种类。该实验良好地融合了基础教学内容和科研热点,兼具综合性、应用性与探究性,有利于培养学生的创新实践能力与科研素养。

摘要：泡沫排水采气工艺中,泡沫到达地表后难以实现可控的消泡。为获得兼具稳定性及响应性的泡排体系,并明确在无机盐和油相环境下的适用性,将十二烷基硫酸钠(SLS)、十二烷基磺酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)分别与N-十二烷基-N,N-二甲基叔胺(C_(12)A)复配,研究了复配溶液的泡沫性能及无机盐和油相对复配体系的影响。针对泡沫性能较好的SLS/C_(12)A和SDS/C_(12)A复配体系进行了CO_(2)响应消泡以及N_(2)加热重新起泡实验,分析了复配泡沫的响应机理。结果表明,SLS/C_(12)A复配体系的泡沫性能最好,SDBS/C_(12)A的泡沫稳定性最差。SLS/C_(12)A复配体系的耐盐能力强,SDS/C_(12)A复配体系的抗油效果显著。两种复配体系均表现出较好的响应性和可逆性。通过消泡后溶液形态和表面张力的变化分析响应机理为:质子化的C_(12)A与表面活性剂静电吸引形成络合物,从溶液中析出,降低了溶液的表面活性,加速了泡沫的破碎。这对于不同环境油气田的表面活性剂体系选择具有一定的指导意义。

摘要：文章设计了硫化钴镍微球制备及其电催化析氢综合研究型实验。该实验通过简单的一步水热法,可控合成了一种由微小纳米粒子组装成微球结构的双金属硫化钴镍催化剂,研究了双金属硫化物结构与电化学析氢性能之间的内在联系,使学生对实验合成以及材料结构表征与性能测试有了较完整的把握。该实验将科研工作与本科生实验教学相结合,激发了学生对科研的热情,提高了他们的自主创新意识。

摘要：设计了聚合物支撑型亚胺键COFs的制备、表征及其对酚类污染物的吸附性能综合研究型实验。该实验包括亚胺键COFs、聚多巴胺材料的制备,比表面积和表面形貌分析,材料质量与温度关系的变化规律,对酚类污染物吸附性能测试等实验内容。涵盖材料制备、表征及紫外分光光度计性能测试等多个知识点,教学实践表明:该综合研究实验促进了“科教融合”,并能全面培养学生的科研素养,提高学生的科研创新能力。