摘要：“化工设计”作为化学工程与工艺专业的核心专业课程,对学生的工程能力培养及未来职业发展具有重要的支撑作用。当前课程教学存在课程内容体系碎片化、教学活动与课程目标脱节、工程能力培养效果欠佳等问题。针对上述问题,秉承OBE理念,以工程能力目标为导向,以化工项目建设过程为主线,系统构建完整的课程内容体系,优化教学设计,强化工程应用能力培养,有效促进工程知识向工程能力的内化迁移,显著提升了学生的学习获得感与核心竞争力。

摘要：本研究设计了一种后功能化工艺方法修饰类石墨相氮化炭材料。通过此工艺成功得到了硼掺杂的介孔氮化炭材料,该材料比表面积高达125 m^(2)/g,这为提升光催化分解水性能奠定了基础。利用X射线衍射、X射线光电子能谱,荧光光谱和紫外-可见光谱对材料进行了全面的表征。基于X射线光电子能谱分析,发现通过后功能化处理硼原子成功掺杂进入氮化炭的晶格中;通过吸收光谱分析得知,硼掺杂的介孔氮化炭材料增强了在可见光区的光吸收;通过荧光光谱分析得知,相比原始氮化炭材料,硼掺杂后的介孔氮化炭材料有着更低的荧光强度,意味着光生电子和空穴的分离得到了提升。对材料进行光催化分解水测试,后功能化处理得到的硼掺杂介孔氮化炭材料的产氢速率是原始氮化炭材料的10.2倍。此结论对后续利用后功能化工艺修饰材料提升材料性能具有一定的借鉴意义。

摘要：中深层地热井下同轴换热器具有取热量大、出口水温高的特点,近年来受到供热行业的高度关注。目前的研究主要是对单个供热周期内的中深层地热井下同轴换热器的换热性能进行分析,缺乏对其长期换热性能的相关研究。本文根据中深层地热井下同轴换热器供暖季供热、非供暖季停歇运行的特点,基于能量守恒方程建立换热器的数值换热模型,并采用有限体积法对模型进行离散,通过Matlab平台数值分析其在长期运行过程中换热性能的变化规律。结果表明:换热器的换热性能随着运行年份逐渐下降,且下降程度逐年减小,最终达到准稳态。其中,次年平均换热量的下降比例最大,且换热器埋深越大,换热量的下降比例越小。埋深为2000、2500、3000 m换热器的次年平均换热量的下降比例依次为4.00%,3.78%和3.56%,第30年的平均换热量较第1年分别下降13.7%、13.1%、12.4%。岩体温度逐年下降,其受干扰半径逐年增加。在30 a运行期间,埋深2000 m的换热器在每年供热季结束时的岩体温度受干扰半径从13 m增加至105 m。此外,换热器深度越大,其周围岩体温度受干扰半径越大。本研究结果阐明了中深层地热井下同轴换热器在长期取热过程中换热性能的变化规律,对换热器长期取热的设计具有指导意义。

摘要：为了建立Φ80mm×3000mm下行夹带流煤气化反应器模型,以胜利褐煤为原料,在该反应器中进行了N2、O2、H2O、H2O+O2气氛下800℃/900℃气化实验,研究了流场分布、主要反应发生区域,并结合反应机理和缩合模型推导了不同速控步/气化气氛下C-O2氧化和C-H2O气化速率方程。结果发现,实验条件下,喷嘴附近的射流区及其周围的回流区仅占反应器高度的5%,气相主要以平推流流动;热解和燃烧反应同时发生,反应器分为热解燃烧区和气化区;气膜扩散控制下的C-O2氧化速率方程和化学反应控制时C-H2O气化速率方程与实验数据吻合较好;相对H2O气氛,H2O+O2气氛下C-H2O气化反应的表观气化反应速率常数明显较大,尤其在高温下,建模时需分别考虑H2O和H2O+O2气氛下气化速率。这主要是由于氧化反应的开孔/扩孔作用使碳颗粒微孔数量、比表面积、孔容增加,促进了C-H2O气化反应。采用MATLAB编程拟合求解模型中未知参数和模型,对12组实验(60个数据点)进行预测,85%预测值误差小于20%,70%预测值误差小于10%。对褐煤转化率的预测,75%预测值误差小于4.6%。建立的反应器模型误差较小,为反应器设计和放大奠定基础。

摘要：针对目前高分子材料与工程专业人才培养存在的问题,通过走访企业、兄弟院校调研,本文从创新人才培养的任务与要求出发,探索高级应用技术型人才的培养模式。通过优化整合课程体系,提高实践实训课时,构建以能力培养为重心,课程匹配,知识、技能、态度融合的课程体系和为学而教的教学模式,以培养能够应对新工业革命挑战的高级应用技术型人才。

摘要：本文以河南城建学院材料化学专业为例,阐述了本专业在课程教学改革方面的探索与经验。通过课程群建设使该专业的不同课程之间做到有机衔接;以新工科理念为引领,凝练专业办学特色;依托网络课程建设提升教师教学设计水平,学生通过分组讨论、查阅资料完成相应课题,以学生的学习活动为主体,充分发挥学生的主观能动性。借助网络教学平台构建了以过程考核为主体的成绩评价机制,不断提升本专业的教学效果。

摘要：碲硒镉薄膜太阳电池因其制备工艺简单,制造成本低廉,光电转换效率优异,近年成为光伏领域的研究热点。为简化工艺并获得更优光电性能,使用碲化镉和硒化镉混合源,采用近空间升华法通过调控气压沉积了不同硒掺杂比例的碲硒镉薄膜,并制备成碲硒镉器件,研究了碲硒镉薄膜的结构、纵向硒元素分布和表面形貌、组分、光谱响应和电流电压特性。研究结果表明,使用CdSe与CdTe混合源,采用近空间升华法通过调控沉积气压可以控制CdTe薄膜中的硒含量,实现稳定沉积并获得预期带隙CdSe_(x)Te_(1-x)薄膜。所制备的碲硒镉器件短路电流密度达到了27.8 mA/cm^(2),光电转换效率达到15.3%。这为设计和制备具有梯度带隙的碲硒镉薄膜太阳电池提供了一种简单和有效的方法,适用于大规模工业化生产。

摘要：为了进一步扩大生活垃圾焚烧灰渣的资源化利用途径,研究了生活垃圾焚烧灰渣的基本物化特性,并对其环境安全风险进行了评价。结果表明:灰渣的主要化学成分为SiO2、CaO和Al2O3,主要物相为石英、MgSO3·H2O、钠长石和长石类中间矿物等;灰渣玻璃化特征显著,仍有少量未燃尽的C和有机物;灰渣pH值达到10.5左右,呈典型碱性特征;三乙醇胺对灰渣的助磨效果较好,随着掺量增加,筛余百分率逐渐减小,当超过0.09%之后,助磨效果弱化;粉磨时间要达到55 min以上,才能保证粉磨效果,磨细灰渣大部分呈多角状。强度活性指数为69%,基本可用作水泥混合材或混凝土掺和料。放射性指标均在安全范围之内,不会对环境安全造成影响。

摘要：为实现矿井盐泥的资源化,对矿井盐泥的基本特性及制备蒸养砖进行研究。利用XRF、DSC-TG、SEM、XRD等分析测试技术对矿井盐泥的化学成分、矿物组成、颗粒形貌等基本特性进行了研究。结果表明,矿井盐泥的主要化学成分为CaO、SO 3、Na 2O、MgO,主要物相组成为CaSO 4·2H 2O、CaCO 3、NaCl。以矿井盐泥为原料,采用压制成型的方法制备蒸养砖,矿井盐泥的用量达到40wt%,制备的蒸养砖强度达到MU20等级。

摘要：工程教育专业认证引领了高等院校专业建设的新方向,指明解决"复杂工程问题"的能力是培养目标的核心。毕业设计是对学生综合运用所学知识技能解决问题的考核,是认证标准要求中培养本科生解决"复杂工程问题"能力的重要教学环节之一。本文基于专业认证标准中关于化工专业的理念,针对毕业设计质量方面存在的问题进行分析,提出相应解决方案,诸如提升师生综合素质、有效利用学业导师制度、结合相关课程、完善监督管理方式等。以此为契机,实现毕业设计工程化,提升毕业设计质量,促进专业建设。