对应用化学专业有机化学课程教学改革的思考

有机化学是高校化学及相关专业的四大基础课程之一,与工农业生产、生活密切相关。随着科技的进步和发展,有机化学教学内容的增加与教学课时减少之间的矛盾越发突出。为了缓解这一矛盾,提高有机化学的教学效率,激发学生的学习热情,拓展学生解决问题的方法和思路,增强学生的实践动手能力和创新能力,本文拟从教学目标、教学内容、教学形式、教学方法、考核形式五方面的入手,探索高校有机化学教学改革的有效途径和可行之路。     

尼龙66/氧化石墨烯纳米复合材料力学性能的分子动力学模拟

氧化石墨烯是一种理想的纳米填料,可以用于提高聚合物复合材料的力学性能。利用分子动力学模拟和ReaxFF反应力场研究了尼龙66/氧化石墨烯纳米复合材料的力学性能。模拟结果表明:氧化石墨烯片在尼龙66基体中具有较好的分散性,加入5片氧化石墨烯片后(质量分数为3%),尼龙复合材料在室温下的密度为1.12g/cm3,玻璃化转变温度为389 K;复合材料的屈服强度和杨氏模量比纯尼龙66分别提高了27%和49%,达到2 512 MPa和9 448 MPa;氧化石墨烯分子和尼龙分子链间能形成分子间氢键,通过氢键分析揭示了尼龙66/氧化石墨烯复合材料力学性能增强的微观机理,当拉伸过程开始后,每片氧化石墨烯和尼龙分子链间的氢键数量保持在3~4个,这些分子间氢键使得氧化石墨烯片和尼龙分子间保持着较强的结合力,尼龙基体所受的拉伸应力能够转移到强度更高的氧化石墨烯片上,从而实现材料力学性能增强的效果。     

溢流槽对微注塑成型iPP制品的增强作用

采用微注塑成型技术制备了等规聚丙烯(i PP)制品,并在注射型腔末端增设了溢流槽。通过拉伸测试、二维广角X射线衍射法(2D-WAXD)、偏光显微镜观察(POM)和差示扫描量热法(DSC)考察了溢流槽的引入对i PP制品微观结构和力学性能的影响。拉伸测试结果表明:溢流槽的引入使得i PP制品的拉伸强度和弹性模量显著提高,分别提高了27.9%和43.7%。微观结构分析结果表明:与常规微注塑i PP制品相比,溢流槽的引入使得i PP制品的剪切层厚度、结晶度、串晶数量均增大。通过分析微观结构的变化,阐明了溢流槽对微注塑成型i PP制品的增强机理。     

锂硫电池隔膜的研究现状

锂硫电池具有较高的理论比容量(1 675 mAh/g)和能量密度(2 600 Wh/kg)优势,并且用于该电池的活性物质单质硫廉价、环境友好,被认为是目前最具发展潜力的新一代高能量密度的电化学储能体系之一。隔膜作为锂硫电池的关键材料之一,其性能优劣将会直接影响锂硫电池的性能。本文主要综述了锂硫电池隔膜的种类、改性方法等方面的研究进展,建议开发新的高品质锂硫电池隔膜材料,最终使其电化学性能得以提高。     

创新性提高实验在大学化学教学中的尝试

化学是一门具有实践性和技术性的学科。提高性实验教育在化学专业人才培养的教育中实尤为重要,是提高学生综合素质和培养学生创新精神与实践能力的重要环节。本文结合许昌学院的具体事例介绍提高性试验在化学与应用化学专业本科生教学实践中进行尝试所取得的成效。     

拉伸速率对β-iPP薄膜微观结构和力学性能的影响

通过熔体挤出-拉伸法制备了一系列稀土类β成核剂改性等规聚丙烯(iPP)薄膜。考察了拉伸速率对β-iPP薄膜微观结构和力学性能的影响。结果表明,所有β-iPP薄膜中α晶和β晶均发生支化现象,并且β晶支化随着拉伸速率的增加而受到抑制,而α晶支化没有发生明显变化;β-iPP薄膜的分子链和片晶的取向度随着拉伸速率增加而增大,而β晶含量及其结晶度呈现相反的趋势。另外,拉伸测试结果表明,当拉伸速率为30cm/min,β-iPP薄膜的拉伸强度和韧性达到最大值。     

基于TPD单元的给体光伏材料的合成及性能表征

以两侧共轭噻吩单元的噻吩并吡咯二酮为受体单元,分别与噻吩、硒吩、联噻吩、并噻吩4种给体单元共聚,合成了4种D-A型共聚物。分别采用核磁共振法、紫外-可见光谱吸收法、电化学循环伏安法、热失重法、凝胶渗透色谱分析法、高斯理论模拟计算法等,对材料的结构和光物理、光化学性能进行了详细研究。结果表明,这4种共聚物具有较宽的吸收光谱、与PCBM相匹配的能级、良好的热稳定性能、较大的分子量和较窄的分子量分布。理论模拟计算很好地印证了实验结果。合成的4种D-A型共聚物能够满足有机光伏器件对材料的要求,可用于制备有机光伏器件。