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关键词： 科技创新平台   工程实验室   新能源材料与器件   无机非金属   材料化学   能源转换   重点实验室   全日制本科生  

摘要： 新能源材料与器件专业于2011年获教育部批准并于2012年开始招收全日制本科生,2020年成为教育部第二批新工科建设专业,同年成为省级一流本科建设专业,2021年成为国家一流本科建设专业。拥有国家地方高校能源和环境材料化学学科创新引智基地、储能新材料湖北省工程实验室、无机非金属晶态与能源转换材料重点实验室(省级培育)以及太阳能高值利用与绿色转化湖北省工程研究中心等国家级和省部级科技创新平台。

关键词： 国家自然科学基金委   含能材料化学   学科布局   申请代码  

摘要： 国家自然科学基金委员会于2018年对学科布局进行了优化,设立了材料化学与能源化学学科(B05)一级代码,增设了“含能材料化学”二级申请代码.本文通过梳理“含能材料化学(B0510)”在2018~2023年间的申请和资助情况,论述含能材料化学的学科内涵,分析含能材料化学基础研究现状及存在的问题,并对该方向未来的发展和布局提出了思考和建议.

关键词： 量子计算   量子化学模拟   电池特性分析   变分量子特征求解   量子相位估计  

摘要： 量子计算技术的迅速发展,为解决新能源领域中的实际问题带来了加速潜力,特别是在复杂电池材料的模拟与设计上。与此同时,随着可再生能源和电动交通等新兴产业的快速崛起,对高效、精准地计算新能源电池材料特性的需求愈发迫切,传统计算方法在此类高复杂度问题上存在求解精度不足、资源消耗量大等诸多困难。而量子计算以其独特的计算方式和潜力,为进一步解决相关问题提供了新颖的思路和解决方案。概述了量子化学模拟的基础计算原理,对用于电池材料化学特性模拟中常用的量子算法进行了总结,探讨了多款量子化学模拟使用的新型软件包工具,并结合各汽车企业的应用案例,阐述了量子化学模拟在电池领域的实际应用情况。本研究为电池材料模拟、基态能量计算和性能优化提供了新的思路和方法,有望助力新能源电池材料的优化发展。

关键词： 材料化学   创新创业   教学方法   科研项目  

摘要： 在国家相关政策大力支持创新创业教育背景下,以河南城建学院材料化学专业开设的“材料化学”课程为研究对象,在学校特色和专业发展特色的基础上,结合课程特点,以创新创业教育为出发点,通过“材料化学”课程建设,揭示创新创业教育在教学过程中推行的可行性。建立了理论知识与实践环节深度融合的教学体系,同时将创新创业理念和科研项目融入课程环节,为创新创业型人才培养提供重要支撑。

关键词： 高聚物粘结炸药(PBX)   含能材料   分析表征技术   自动化   智能化  

摘要： 分析表征技术是含能材料化学领域科研生产不可或缺的重要工具。含能材料分析表征技术主要包括色谱、质谱、波谱、光谱、热分析、显微、散射与衍射等,通过分析表征技术的定性/定量分析可获得含能材料的化学结构、组分含量、微观形貌等信息,进而为含能材料相关合成表征、质量控制、库存维护、公共安全、环境监测等场景提供重要的分析数据,极大推动了含能材料行业的发展。近年来,分析表征技术在传统分析的基础上,展现出了明显的多学科交叉融合特征,并逐步向自动化、智能化、原位在线、多尺度贯通、高时空分辨等方向发展。为了更加清晰、全面地掌握含能材料分析表征技术现状与趋势,研究系统综述了各主要分析手段的技术内涵、功能特点以及在含能材料领域的应用现状,并讨论了未来的发展趋势,为含能材料化学领域相关分析表征研究提供支撑。

摘要： 印刷术是中国古代四大发明之一，木版印刷起源于唐代，奠定了后世印刷技术发展的基础。随着科技的不断进步和发展，胶印（又称平版印刷）成为当今印刷工业的主流技术，其基本原理在于利用油墨与水不相混的特性。印刷过程中，印版上的图文区域具有亲油性而非图文区域则亲水，经过先湿润后油墨着色，图像首先由印版转移至橡胶布，再由橡胶布传递到纸张或其他承印材料上。这种印刷方式以其高效率、高质量和成本优势，被广泛应用于商业印刷、包装和出版行业。现代胶印技术在对印刷材料的要求上不仅仅停留在机械传递，而是对纸张和油墨等材料的化学性能提出了更高标准，要求在色彩还原、附着牢固、耐久性及环保性等方面达到最佳平衡。深入研究印刷材料的化学性能及其对胶印质量的影响，对于提升印刷品品质和推动印刷行业技术进步具有重要意义。

关键词： 有色金属   化学成分   取样   标准  

摘要： 本文选取了有色金属材料中的典型品种,如铝合金、铜合金、钛及钛合金的化学分析取样标准进行研究,通过对比分析上述典型有色金属的化学成分分析取样标准,并结合产品标准中对取样数量的规定,对取样规定存在的差异性进行研究,并针对有色金属材料化学分析取样标准的现状给出了相关的建议。

关键词： AI   材料化学   引用探索  

摘要： 在人工智能(AI)浪潮来临的时代背景下,利用AI技术开展沉浸式教学提升教学质量对于专业人才的培养具有重要而深远的意义。探索AI技术在高校课程教学过程中的应用有利于贯彻执行“全员育人、全程育人、全方位育人”这一重要指导方针。本论文针对材料化学专业应用性和交叉性强的特点,结合AI技术深度学习、高效人机交互、多任务并行处理的优势,探索了AI技术在激发学生学习兴趣、推动教学模式改革、实施个性化教学,搭建安全高效的实验平台等方面的应用,旨在培养材料化学专业学生成为更加适应未来社会和产业发展的创新和应用型人才。Under the background of the boom of the artificial intelligence (AI), using AI technology to carry out the immersive teaching to improve the quality of education is of great significance for the cultivation of professionals in the new era. Exploring the application of AI technology in the process of university courses will help to implement the important guidance of the “all-round education, full-cycle education, and all-round education”. The materials chemistry course system has strong applicability and cross-disciplinary characteristics, and advantages of the deep learning, efficient human-computer interaction, and multi-task parallel processing of the AI technology. Combining their advantages in exploring the stimulating learning interest of students, promoting teaching mode reform, and assisting in the construction of a safe and efficient experiment platform, is to cultivate students to become talents with innovative and application abilities, who will be more suitable for the development of future society and industry.

关键词： 硼元素   碳元素   缺电子   多中心化学键   团簇  

摘要： 硼是元素周期表的第五号元素,位于碳的左邻位,二者之间有很多相似之处.然而,与丰富的碳化学的研究工作相比,硼化学的研究相对薄弱.碳原子的价电子构型为2s^(2)2p^(2),价电子数目与价轨道数相等.但硼原子的价电子构型为2s^(2)2p^(1),价电子数少于价轨道数,属于缺电子原子.硼原子的缺电子特性使其不仅可以形成普通的两中心化学键,还可以通过多中心键的方式共享电子以平衡体系的电子分布.不同形式多中心键的存在使得含硼化合物大多具有独特的几何结构和电子离域的成键特点.本文主要围绕硼、碳元素的成键特点,尤其是硼与碳化合物结构和成键的相似性,对硼、碳组成的5类化合物(硼、碳单质的同素异形体及团簇、硼和芳烃反夹心化合物、硼烷和有机烷烃、BN和CC等电子体、硼氧化合物和碳氧化合物)进行比较.通过对比,找出二者之间的相似性和差异,进而借助丰富的碳化学知识来拓展含硼化合物的种类及其在材料化学方面的应用.

关键词： 材料化学   科教融合   思政元素   教学改革  

摘要： 针对“材料化学”课程内容难度大,且抽象的特点,通过案例式、汇报点评式和启发式的教学方法和手段,将理论教学与科研方向和科研成果有机结合,在研究生的学位基础课和科学研究之间建立了桥梁,夯实了学生(文章所提的学生均指研究生)的学科理论基础,培养了学生阅读高水平文献的能力,提高了学生的创造性思维能力,激发了学生的家国情怀和工匠精神。