应用物理专业实验特色和教学的研究

文章探讨应用物理专业的特色和实验教学的联系,认为专业建设一定要有自己的特色,与之相应的实验教学要紧紧围绕专业特色,并在实验内容的选题上、在教学手段和方法上、在培养学生的创新能力上进行研究并实施。     

改性骨架镍催化加氢3,4-二甲基硝基苯制备3,4-二甲基苯胺

采用骤冷法制备了改性骨架镍,将其应用于3,4-二甲基硝基苯的催化加氢制备3,4-二甲基苯胺。考察了各反应参数的影响,结果表明,以甲醇为溶剂,3,4-二甲基硝基苯初始浓度1.0mol/L,催化剂质量为3,4-二甲基硝基苯质量的7%,在60℃和0.5MPa的条件下反应40min,3,4-二甲基硝基苯的转化率和3,4-二甲基苯胺的选择性均达到100%。反应过程中底物浓度与时间趋于线性关系,该反应近似表现为零级反应。反应中未检测到羟胺组分,仅有少量的亚硝基化合物以中间体形式产生,并最终完全转化为目标产物3,4-二甲基苯胺。     

合金结构钢30CrMo激光熔覆组织的研究

以波长为1.06μm，功率密度为10～20kw／cm^2的Nd：YAG脉冲激光器的聚焦光束为热源，对30CrMo合金结构钢的表面进行Ni基合金的熔覆处理。用扫描电镜和能谱仪观察和分析了熔覆层的显微组织及成分。结果表明，涂层致密无裂纹。在微观结构上，涂层由表及里形貌不同，存在粗大枝晶区、柱状枝晶区和基体3个不同区域，它的相组成为马氏体、奥氏体及花状WC晶体。     

大学物理实验教学改革的探索

在大学物理实验中,开设与新技术密切相关的内容,诸如Nd:YAG激光器结构与调试,激光特性测试,白光全息和激光测试光束线宽等新实验项目。改革教学手段,引入电视录像与计算机辅助教学。提高了物理实验的教学质量和学生综合素质的创新能力。结合大学物理课程群建设,对大学物理实验进一步改革提出了一些设想与思考。     

改性骨架镍催化3-氯-4-甲基硝基苯加氢制备3-氯-4-甲基苯胺

考察了不同氯化物改性的骤冷骨架镍(QS-Ni)催化剂对3-氯-4-甲基硝基苯(CMNB)选择性加氢制备3-氯-4-甲基苯胺(CMAN)反应的影响。实验结果表明,采用SnCl4.5H2O或SnCl2.2H2O改性时,QS-Ni催化剂的活性提高,且在CMNB完全转化的条件下,CMAN的选择性可达100.0%。同时考察了反应条件的影响,当n(SnCl4.5H2O)∶n(QS-Ni)=1∶8时,在55℃、1.0MPa、7.0g CMNB、25mL甲醇、催化剂用量0.20g的条件下反应100min,CMNB转化率和CMAN选择性均达到100.0%;且延长反应时间,仍能完全抑制脱氯副反应的发生,CMAN的选择性保持在100.0%。     

芘选择性催化加氢的研究

研究了在Mo改性骨架Ni(S-NiMo)和负载型贵金属(Rh/C,Ru/C,Pd/C)催化体系下,芘选择性催化加氢的反应历程,并考察了以S-NiMo为催化剂时,溶剂、温度和压力对芘加氢反应的影响。实验结果表明,在负载型贵金属催化体系下,通过控制反应条件可使4,5,9,10-四氢芘成为主产物,催化剂活性高低顺序为:Rh/C>Ru/C>Pd/C,主产物收率高低顺序与其相反。而采用S-NiMo催化剂时,主产物为1,2,3,6,7,8-六氢芘;在该催化体系下,优化的反应条件为:以环己烷为溶剂,反应温度150℃,反应压力0.6 MPa,在此条件下,主产物1,2,3,6,7,8-六氢芘的收率达76.9%。     

新型莫来石质高温推板的研制

本文研究了以焦宝石、莫来石、刚玉为主要原料。加入部分红柱石、硅线石、蓝晶石等、在国内首次研制成优质莫来石高温推板，拓宽了国内的应用市场。     

Al基材表面激光制备Zn熔覆层的实验研究

利用波长为1．06μm，功率密度为10－20kW/cm^2的Nd:YAG激光器的聚焦光束为热源，在易氧化的纯铝表面制备了锌铝熔覆层，对熔覆工艺、熔覆层的微观组织、激光参数进行了实验研究。实验结果表明，强激光光辐照使基体材料铝表面熔覆高硬度、抗氧化的锌金属表面层是可行的。通过金相显微镜微观组织结构的分析，研究了激光工艺参数对Zn/Al熔覆层过渡区裂纹倾向的影响，只要选择合适的激光束参数，可获得理想的Zn/Al合金熔覆层。这对改进铝材表面物理、化学性能并进一步开发铝的用途具有实用价值。