与时俱进的《工程材料》课程教学改革

《工程材料》课程教学应与时俱进,这是适应材料科学技术不断变化发展的需要和国内实践的要求,也是课程自身功能的要求。对本课程教学内容、教学方法和考核方式进行了实践和创新,提出了更加有效的改革方案,以期为应用型人才、创新型人才的培养服务,适应现代材料科学技术发展的需要,达到与时俱进的教学目的。     

铸铁在琼州海峡海底沉积物中的腐蚀行为

海南联网工程是我国第一个超高压跨海联网工程,其是海南电网和广东电网安全运行的有效保障。为防止海底高压电缆遭受外力破坏,电缆外安装有铸铁套管。研究铸铁在琼州海峡海底沉积物中的腐蚀行为,对海缆的腐蚀预测与防护具有重要的意义。文章以铸铁为研究材料,以琼州海峡海底沉积物为腐蚀介质,通过腐蚀失重测试、腐蚀形貌观察及腐蚀电化学测试等方法,研究了铸铁在琼州海峡海底沉积物中的腐蚀行为。埋入海底沉积物中的铸铁,在早期平均腐蚀失重速率较高,随时间延长腐蚀速率迅速下降,在30天后,平均腐蚀速率稳定在0.023 mm/a。虽然铸铁的均匀腐蚀速率较低,但是铸铁发生严重的局部腐蚀,局部腐蚀将大大降低铸铁套管的力学性能。     

层状氢氧化镁铝对碘离子的吸附性能

研究了层状氢氧化镁铝对水溶液中碘离子的吸附性能,考察了吸附时间、吸附剂加入量、碘离子初始浓度及pH值对吸附性能的影响,发现当吸附时间为7h,吸附剂加量大于2.4g/L,pH值在6.0～9.0之间时,吸附效果最好.     

热带海岛大气中氯离子沉降速率

利用湿烛法采集大气中的氯离子,用离子选择电极法分析采集液中的氯离子含量,获得热带海岛大气中氯离子沉降速率,并分析了距海距离及环境因素与氯离子沉降速率的相关性。结果表明:热带海岛大气中氯离子沉降速率较大,在距海距离50m处,氯离子沉降速率为83~270mg/(m~2·d);在冬季,距海距离150m以内,氯离子沉降速率受海水飞溅和风速的共同影响,距海距离150m以外,氯离子沉降速率与大气温度和相对湿度的相关性较差;在春季,距海距离150m以内,氯离子沉降速率在100mg/(m~2·d)以下,与大气温度和相对湿度的相关性较差,距海距离200m处,氯离子沉降速率随大气温度和相对湿度的升高而增大。     

Zn/Al类水滑石对气态碘单质的吸附

用液相非稳态共沉淀法合成了Zn/Al类水滑石(Zn/Al-HTLcs)。Zn/Al-HTLcs能吸附气态碘单质,且被碘离子饱和的Zn/Al-HTLcs能快速吸附气态碘单质。吸附温度和Zn/Al-HTLcs中碘离子的含量明显影响碘单质的吸附速率与吸附量。通过X射线晶体粉末衍射(XRD)研究了Zn/Al-HTLcs和碘离子饱和Zn/Al-HTLcs吸附气态碘单质样品(In-+Zn/Al-HTLcs)的结构特征,证实吸附碘后,层板结构没有改变而层间距略有增大。In-+Zn/Al-HTLcs在高于碘单质沸点的温度下,仍具有良好的热稳定性,其中碘的存在形态为碘多阴离子。     

卤族元素掺杂改性TiO_2光催化剂研究进展

廉价、环境友好、高稳定性并具有可见光光催化活性的光催化剂将是光催化发展进一步走向实用化的关键。卤素掺杂TiO2是具有可见光光催化活性的光催化剂,经卤素掺杂可以使TiO2的禁带宽度减小,从而使TiO2的吸收边红移。对TiO2的氟、氯、溴、碘掺杂的国内外研究现状进行了系统评述,分析了提高TiO2可见光活性的原因,指出经卤族元素掺杂,TiO2在保持紫外区光催化活性的前提下,大大增加了其可见光响应能力,且有益于具有光催化活性晶相TiO2的形成。     

硅胶负载F掺杂TiO_2的制备与性能评价

利用水热法,以硅胶为载体、以Ti（SO4）2为钛源、NaF为氟源制备了具有良好性能的＂硅胶负载氟掺杂二氧化钛＂（FTS）光催化剂。考察了氟投加量、焙烧温度及钛硅比对光催化活性的影响。利用X射线晶体粉末衍射（XRD）,比表面积分析（BET）和紫外可见漫反射光谱（DRS）等表征手段对样品进行表征。结果表明,氟投加量为30%、钛硅比为1/1、焙烧温度为200℃时制备的FTS具有最佳的光催化活性,其比表面积为81.40 m2/g。氟掺杂二氧化钛（FT）经硅胶负载后,其表面孔结构发生了变化,并且热稳定性增加。苯酚降解实验表明：与FT相比,FTS以0.53 g/g的二氧化钛含量却体现更高光催化活性。     

焙烧层状氢氧化镁铝对溴离子吸附性能研究

研究了500℃下焙烧层状氢氧化镁铝对溴离子吸附性能,考察了吸附时间、吸附剂用量、吸附温度、吸附初始pH值等条件对吸附性能的影响.实验结果表明,焙烧层状氢氧化镁铝对溴离子具有较好的吸附性能,35℃下饱和吸附量为133.33mg/g,其吸附等温线可以用Langmuir等温方程描述.     

风电塔筒材料Q345D合金钢在模拟海洋大气环境下的腐蚀规律研究

为准确了解塔筒材料在酸性大气环境下的腐蚀规律并为海上风电塔筒结构防腐优化提供理论依据,利用干湿酸性盐雾试验模拟沿海大气环境,对Q345D合金钢腐蚀24,48,72,96,168,240,360,480 h,研究塔筒材料Q345D钢在该环境下的腐蚀规律.利用X射线衍射仪分析(XRD)、扫描电镜观察(SEM)、通过测定腐蚀失重率、电化学测试等方法对不同腐蚀时间后的Q345D试样进行分析.结果 表明:Q345D的腐蚀动力学曲线遵循幂函数规律,随着腐蚀时间的增加,Q345D钢的腐蚀速率呈增长性变化趋势,腐蚀前168 h内,腐蚀速率较快,168 ～ 240h时,腐蚀速率减缓,腐蚀320 h后,速率又开始缓慢增加;Q345D在沿海大气环境下的腐蚀产物主要有β-FeOOH、Fe2O3、γ-FeOOH、Fe3O4、α-FeOOH组成,腐蚀过程中少量α-FeOOH形成减缓了基体的腐蚀速率:带锈Q345D钢自腐蚀电位随腐蚀时间的延长呈现逐渐增加趋势,腐蚀前168 h内,自腐蚀电流密度逐渐增加,腐蚀速率增加,168～240 h内,自腐蚀电流密度减小,锈层保护性逐渐变好,此阶段内腐蚀速率降低,240 ～480 h内,自腐蚀电流密度增加,腐蚀速率加快.