新工科背景下分离工程课程建设的改革探索

分离工程作为化学工程学科的重要组成部分,是化工类学生整个专业知识体系中重要一环.新工科建设背景下,分离工程课程建设须更新理念、创新教学方法、优化评价标准、紧跟时代科技前沿,切实提高课程教学质量.本文从课程思政、教材建设、教学理念、课程内容、教学形式和教学评价等方面进行了改革探索,切实提升了分离工程课程建设质量,有助于实...     

氮掺杂介孔碳催化过硫酸盐氧化降解盐酸四环素

以白酒糟为碳源、纳米SiO2为模板剂,通过调控三聚氰胺添加量一步法制备了系列氮掺杂介孔碳(NMCs).采用N2吸附/脱附、XPS、XRD、FT-IR、Raman等手段对NMCs的结构与表面性质进行表征,并将NMCs用于催化过硫酸盐(PS)处理盐酸四环素(TC)废水.结果表明,三聚氰胺投加量的不同,对NMCs的孔结构影响不大,孔径集中分布在3.8 nm附近,比表面积在138～184 m2/g之间;NMCs催化降解TC的活性随着三聚氰胺投加量的增大而增强,其增强与表面吡啶氮和石墨氮2种含氮官能团密切相关.NMCs活化PS降解TC符合准二级动力学,反应活化能为20.29 kJ/mol;当三聚氰胺添加量为白酒糟质量的14.5％时,其催化活性最好.在反应温度为25℃,催化剂投加量为0.4 g/L,PS投加量为0.4 g/L和较宽的pH范围(4.0～11.0)条件下,50 mg/L的TC溶液在反应60 min后,降解率可达82.9％.自由基掩蔽结果表明,表面自由基反应起主要作用.催化剂循环使用4次后,通过高温再生,催化活性可恢复至原来的86.9％.     

用计算化学法探讨(Cl~-+CH_3Br→CH_3Cl+Br~-)S_N2亲核取代反应的溶剂效应

本研究采用GAUSSIAN03 HF/6-31+G(d)计算方法讨论(Cl-+CH3Br→CH3Cl+Br-)SN2亲核取代反应在6种不同极性溶剂中的反应速率。溶剂分为极性和非极性两类。分别采用过渡态理论和SN2亲核取代反应溶剂效应理论,分别计算反应速率常数并加以对比,判断反应进行难易程度。计算中考虑了反应温度273.15K,1atm(标准状态)情况。还计算了标准状态下反应平衡常数,同时验证了由反应速率计算得出的结论。计算过程中采用GaussView 4.1搭建分子模型。     

采用计算化学方法解析苯和甲苯红外谱图

本研究应用量子计算化学软件Gaussian 03W HF方法中的3-21G基组优化苯和甲苯分子结构,预测苯和甲苯分子的红外光谱。找到苯环振动吸收峰分别是苯红外图中的1658 cm~(-1)与甲苯红外图中的1667 cm~(-1)。与苯和甲苯文献检索红外谱图相对应(特征吸收峰分别是1478和1485 cm~(-1)),符合较好。还找到苯环C-H拉伸振动吸收峰3080cm~(-1)(苯)和3040 cm~(-1)(甲苯)。能够实用于红外法检测环境中苯和甲苯。     

有效亮度温度测量中发射率影响的修正

经典的短波高温修正模型不适用于中长波红外温度计的发射率修正和不确定度评定。采用有效亮度温度概念,得到了对于温度范围和测温波长具有广泛适用性的发射率影响模型以及具有简明物理含义的微差近似形式,包含了经典亮度温度理论中的发射率影响修正和环境辐射误差修正。定量分析了经典的短波高温修正模型的误差。针对黑体辐射源的不同溯源方法,讨论了辐射温度计校准中的发射率影响修正方法,并给出修正实例。所用方法可用于辐射测温应用、辐射温度计校准和黑体辐射源校准中的发射率和环境影响修正以及辐射源发射率不确定度对校准结果不确定度贡献的计算。     

BF-50B黑体辐射源标准装置的研制

介绍了中国计量科学研究院在SAPS期间研制的BF-50B黑体辐射源标准装置，该辐射源性能测试的结果与计量院热管黑体的比对结果可以看出，BF-50B黑体辐射源标准装置的性能指标完全满足通用红外辐射温度计的校准要求。     

发射率设定值不为1的辐射温度计的校准

分析了用黑体辐射源校准发射率设定值小于1的辐射温度计时,对温度计示值的影响,介绍了近似修正方法及典型计算结果.     

要重视废旧铝箔资源的回收利用

随着我国铝箔消费的迅速增长,废旧铝箔资源的回收与利用已逐步成为一个值得关注的问题,但是废旧铝箔回收与利用技术尚存在较大的难点,因此本文认为,要开展并做好这项工作,须做好提高节约自然资源意识,总结国内外铝箔回收的经验以及生产技术开发等一系列前期准备工作。     

用计算机思路证明费马定理

通过计算机检索，在哥德巴赫给数学家欧拉的信中找到启示，阐述了素数（即质数）的概念，并将前人的结果加以介绍，帮助完成数学式子的推导，原理上证明了哥德巴赫猜想（“1＋1=2”）；并且独立完成了有关费马定理（FermatTheorem）：X^n＋Y^n=Z^n没有正整数解的证明。在计算机的帮助下，大大减少了有关数学运算的时间和数学中的学习，借助计算机搜索技术，将来数学会与化工结合起来。     

确定气态饱和胺分子振子强度与荧光辐射速率常数的关系探讨

在此研究中,采用一系列具有相似结构的气态饱和单胺和二胺作为研究对象,应用Gaussian03计算化学软件,在DFT/B3LYP水平上,使用6-311+G(d)基组优化处于基态的胺分子结构并使用CIS/6-311+G(d)优化处于激发态胺分子的结构,计算激发能量、激发波长,以及S1←S0振子强度f。通过查得文献中已有的气态饱和胺的荧光寿命以及得到的荧光辐射速率常数实验数据,比较计算得出的振子强度f,得出结论:双胺的荧光寿命明显长于单胺;若f=0,表明跃迁禁阻,像DMPZ,DABCO,它们的荧光寿命很长,超过了770ns;若f>0,则允许跃迁,饱和胺分子荧光寿命小于60ns。可由计算得出的f值,初步判断荧光物质在UV辐射作用下的荧光寿命长短。并得到振子强度f与荧光辐射速率常数线性关系。与基态分子结构比较,激发态的饱和胺分子结构发生改变。