“教学做合一”模块化教学在《工程材料》中的应用

在对高职《工程材料》教学内容分析的基础上,进行知识重组,使教材模块化,应用"教学做合一"的教学模式对该课程的教学实践起支撑作用,并制订相应地教学评价体系。实践表明:学生的自学与实践能力得到提高,创新及探索能力逐渐养成。     

双液压缸臂式翻模机的设计

为了提高双块式轨枕翻模机的工作效率和稳定性,使它能满足多种工作要求,设计一种新型双液压缸臂式翻模机。对其结构组成、液压系统、运动过程及运动过程中的受力情况进行了分析。该新型翻模机具有工作效率高、布置灵活、翻转平稳、反应速度快等特点。     

锂离子电池负极材料用针状焦的石墨化机理及其储锂行为

通过考察煤系针状焦在700~2800℃热处理过程中石墨微晶结构的变化规律及其电化学性能, 并结合TG-DTG、XRD、SEM、XPS表征方法以及充放电、循环伏安曲线特征, 分析了针状焦的石墨化机理及其储锂机制. 研究结果表明, 随热处理温度的升高, 针状焦的类石墨微晶在不断长大的同时, 还存在微晶在径/轴向的排列、石墨层间位错线的消失、晶界间C-C六圆环的形成、晶界的消失以及石墨层“褶皱”的平面化等复杂过程, 且每个过程的驱动力不同. 针状焦经过2800℃石墨化后, 可获得较低的Li⁺充放电电位和稳定的充放电平台, 且反复充放电40次后的有效嵌锂容量为305mAh/g.     

超级电容器用活性炭电极的制备及其电极性能研究

在活化温度为800℃、活化时间为2h、碱/碳比为4：1条件下制备的活性炭最适宜于作超级电容器电极材料,其BET比表面积为2 663m~2/g,孔径集中分布在3～40nm的中孔范围内,在3M KOH电解液中的内阻为3．79Ω·cm,比电容为269F/g。     

化学气相沉积法合成高强度纳米炭纤维/蜂窝堇青石复合材料

以C2H4为碳源、Ni-Cu合金作催化剂,采用化学气相沉积法在蜂窝状堇青石表面生长纳米炭纤维(CNFs),获得压缩强度为50.0 MPa的纳米炭纤维/蜂窝堇青石复合材料.在堇青石表面蜂窝腔内生长的CNFs直径为20nm～30nm,CNFs之间相互交织形成5μm厚的纤维层,CNFs的质量分数为25.3％.金属Cu的掺杂对Ni-Cu合金的颗粒尺寸产生重要影响,进而影响CNFs的生长速率、纤维层厚度及其微结构.所合成CNFs的石墨化程度不高,在蜂窝堇青石中生长纳米炭纤维可以把其压缩强度从10MPa增加到50 MPa.     

沥青基球形活性炭对CO2的吸脱附行为研究

考察了沥青基球形活性炭(PSAC)的孔结构与CO2吸附容量间的内在关系及其脱附性能.采用N2吸附法分析PSAC的孔结构,由穿透曲线测试其对CO2的平衡吸附量.实验结果表明:在CO2/N2混合气氛下,活性炭对CO2的吸附容量与孔径小于1nm的微孔比表面积呈线性关系;当PSAC担载5%的三聚氰胺后,对CO2(15%)的平衡吸附量由0.91mmol/g增加到1.15mmol/g,提高了26.3%;采用抽真空脱附时,循环脱附效率为74.6%,而电解吸-抽真空耦合脱附工艺可使CO2的循环脱附效率接近100%.     

沉淀法合成HA粉末过程中球磨处理的作用

采用Ca(OH)2/H3PO4体系的化学沉淀法合成羟基磷灰石粉末,并对反应产物进行球磨处理,以促进合成反应的进行。应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、粉末粒度分析等测试方法对HA的组成、晶化过程、颗粒形貌和粒度分布进行表征。研究结果表明,增加球磨处理后得到粉末的XRD图中β-TCP和CaO峰消失,煅烧过程中粉末更易发生晶化,粉末粒度分布变窄,集中在0.3μm～0.5μm。因此球磨处理促进Ca(OH)2/H3PO4体系液固反应进行的程度,提高了羟基磷灰石粉末的纯度,减小粉末粒度并缩小其粒度分布范围。     

工程放大效应对沥青基球状活性炭性能的影响

考察了工程放大效应对沥青基球状活性炭的制备工艺及其性能的影响。发现：在2L的成球釜中115℃，0．2MPa条件下沥青颗粒能成沥青球，但在500L的成球釜中成球温度需提高至145℃、压力为0．6MPa方能成球；当含萘沥青颗粒投入成球釜中，即使温度高于110℃，沥青颗粒仍难以成球；在2％PVA溶液中添加体积分数20％～80％的已用过的PVA溶液，有利于含萘沥青颗粒的成球；以3℃／min的升温速率由300℃直接升至1000℃再恒温10～30min，沥青球的强度最高，可达95．4％；以煤沥青为原料一次能制备出3kg，BET比表面积为1437m^2／g，强度为95％，表面pH值为7．3的沥青基球状活性炭。     

用作气相催化反应体系CNF/泡沫炭催化剂载体的合成

以中间相沥青为碳质前躯体,采用自发泡法制得泡沫炭.为了提高比表面积,泡沫炭经质量分数65％的HNO3氧化后,采用化学气相沉积法在其表面生长一层纳米炭纤维(CNFs).泡沫炭表面生长一层CNFs后,其比表面积和导热系数分别由40m2/g、107W/mK相应提高到198 m2/g、125W/mK.这种结构的CNFs/泡沫炭复合材料可以用作气相催化反应体系的催化剂载体.