金课建设背景下无机及分析化学习题的改革与实践

无机及分析化学课程对后续课程的学习起着至关重要的作用。为积极响应教育部相关文件号召、打造“金课”,对《无机及分析化学》课程的习题进行改革,即增设两大类非标准答案试题：能解决实际生产生活的试题和富有想象力的试题;并建立非标准答案试题的评价标准。实践证明,非标准答案试题的设立和合理有效的评价标准的建立,既激发了学生学习兴趣,又培养了学生应用知识的综合能力和创新能力。     

纳米金属钴粒子的制备及对高氯酸铵热分解的影响

The monodispersed Co nanoparticles were successfully prepared by means of hydrogen plasma method in inert atmosphere. The particle size, specific surface area, crystal structure and morphology of the samples were characterized by transmission electron microscopy （TEM）, BET equation, X-ray diffraction （XRD）, and the corresponding selected area electron diffraction （SAED）. The catalytic effect of Co nanoparticles on the decomposition of ammonium perchlorate （AP） was investigated by differential thermal analyzer （DTA）. Compared with the thermal decomposition of pure AP, the addition of Co nanoparticles （2%-10%, by mass） decreases the decomposition temperature of AP by 145.01-155.72℃. Compared with Co3O4 nano-particles and microsized Co particles, the catalytic effect of Co nanoparticles for AP is stronger. Such effect is attributed to the large specific surface area and its interaction of Co with decomposition intermediate gases. The present work provides useful information for the application of Co nanoparficles in the AP-based propellant.     

AP/HTPB复合推进剂用纳米Co粉的制备

以CoCl_2·H_2O和水合联氨(N_2H_4·H_2O)为主要原料,采用化学还原法制备了纳米Co粉.在不同工艺条件下制备了树枝状纳米Co粉和球形纳米Co粉,用TEM和XRD对产物进行了表征,同时用DTA测试了加入球形纳米Co粉后AP的热分解性能.结果表明,反应介质的黏度和分散剂性质对纳米Co粉粒度及形貌影响较大,在最佳工艺条件下制备了颗粒尺寸均匀、粒度为50~60 nm的球形纳米Co粉;球形纳米Co粉能使AP热分解反应的高温分解峰温度显著下降;添加质量分数2%的球形纳米Co粉,复合推进剂的燃速明显提高,压力指数大幅降低.     

微波辅助法制备α-Fe2O3纳米粒子及其表征

采用微波辅助法由FeCl3溶液在晶体助长剂NaH2PO4的存在下制备出了针状和球状的α-Fe2O3纳米粒子。实验结果显示：微波辐射能大大缩短反应时间；并且，当nFecl3：nNaH2PO4=200时，所得产物为均一的球状α-Fe2O3；当nFe2Cl3：nNaH2PO4=250时，所得产物为均一的针状α-Fe2O3，两者平均粒径都为20nm。用TEM，IR，XRD等测试手段，研究了晶体结构及相转化过程，并对FeCl3溶液在微波辐射下的水解过程进行了初步探讨。     

雪花状钴微晶的液相法制备与性能

采用改进的液相还原法制备了纳米钴微晶,并对产物进行了XRD、TEM、SAED表征。结果表明,纳米钴微晶呈雪花状、结晶度高;运用网络矢量分析仪(VNA)与振动样品磁强计(VSM)对其吸波性能与磁性能进行了测试,结果表明其吸波性能与磁性能较好,在2290MHz处,有最大回损值为-12.86db;矫顽力高达250.59Oe。采用DSC分析研究了纳米钴微晶对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能,结果显示在钴微晶的存在下,AP的高低温放热峰相连且合并成一个高而大的放热峰,峰温最大幅度降低了102.6℃,表观分解热显著增大,表明纳米钴微晶对AP热分解有着极强的催化活性。     

制备α-Fe2O3纳米粒子的研究进展

介绍了纳米α—Fe2O3的特性,综述了纳米α-Fe2O3的主要制备方法,其中包括：沉淀法、溶胶-凝胶法、强迫水解法、胶体化学法、微乳液法、水热法等。详细介绍了各种制备方法的特点,研究进展;并且结合作者的研究工作,指出了纳米α—Fe2O3制备方法的发展趋势。     

稀土掺杂CoCexFe2-xO4的制备及电化学性能研究

制备稀土铈掺杂钴基铁氧体并对其形貌和结构进行表征,通过对其微观结构的分析研究其电化学性能。通过一步溶剂热法制备CoCe_xFe_(2-x)O_4(x=0、 0.04、 0.08、 0.12、 0.16、 0.20)纳米粒子,经SEM、XRD、傅里叶变换红外、循环伏安法(CV)、恒流充放电(GCPL)和交流阻抗,表征了其微观形貌结构及电化学性能。电化学测试性能表明:当电流密度j=1 A·g~(-1)时,稀土Ce含量x=0.08,比电容量达到525 F·g~(-1)。结果表明:比电容量跟随稀土离子含量的变化而变化。稀土离子的引入有利于材料导电网络的形成,提高其电导率。     

棒状纳米BaFe12O19粉体的制备与表征

研究了溶胶-凝胶法制备M型钡铁氧体纳米粉体过程中,起始溶液pH值、煅烧温度、时间等对产物性能的影响。用X射线衍射仪,透射电子显微镜和红外吸收光谱仪对粉体的结构、形貌进行表征。研究发现,在pH值为4,煅烧温度为850℃,煅烧时间为2h的条件下,合成出从未见报道的棒状钡铁氧体纳米粉体。     

纳米片组装钴铁氧体微球的制备及其性能

采用超声溶剂热法,成功地制备了由片状钴铁氧体(CoFe₂O₄)自组装的微球。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征。结果表明,所制备的CoFe₂O₄微球为立方晶相结构,其粒径分布在20～30μm之间,是由二维纳米片组装而成。用振动样品磁强计(VSM)和网络矢量分析仪分别对纳米片组装微球样品及自制的CoFe₂O₄粉体的室温磁性和吸波性能进行了测试,结果显示,纳米片组装微球比自制粉体的磁性和微波吸收性能更好,其饱和磁化强度和矫顽力分别达到76.15emu/g和227.89Oe。此外,纳米片组装CoFe₂O₄微球在频率为6000MHz波段附近有一个明显的吸收峰,回损值大于-18dB,并有继续增大的趋势。说明产物的结构和形貌对其磁性和吸波性都有很大影响。     

钴铁氧体纳米粒子制备及其镧掺杂的磁性能研究

为了制备性能良好的钴铁氧体及改善其磁性能,通过改进的溶胶凝胶自蔓延燃烧法成功地制备了钴铁氧体(CoFe2O4)及掺镧(La)钴铁氧体纳米粒子.采用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)、能谱分析(EDS)、振动样品磁场计(VSM)对所得粒子进行了结构、形貌、成分及磁性能表征.测试结果表明,利用改进的溶胶凝胶法制得钴铁氧体粒度均匀,且成相温度较低,500℃煅烧1h时平均粒径12nm左右;通过掺杂稀土镧元素对所得铁氧体的相结构有较强的影响,所得掺镧钴铁氧体与目标产物一致;所得钴铁氧体具有较高的矫顽力(737.33Oe),并且通过稀土元素镧的掺杂提高了钴铁氧体的矫顽力.