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关键词： 层状材料   化学键   离子交换   成膜性能   光催化性能  

摘要： 随着社会不断发展与人口不断增长，对能源的需求日益增加导致的能源短缺和碳排放过量等环境污染问题成为了全人类共同面对的严峻挑战。因此，寻找可再生能源和开发绿色技术已成为实现可持续发展的重要策略。其中，作为温室气体CO2储存和再利用中重要一环，超临界CO2被认为是一种符合绿色化学理念的技术。超临界CO2兼具气体的高扩散性和液体的高密度优点，使其能够取代传统有机溶剂实现以往难以完成的化学反应。以往的报道证实了超临界CO2能够同时对层状材料层间结合力以及层内化学键起到独特调控作用，使其在对层状材料的插层、剥离、应力工程和缺陷工程的引入中展现出显著优势。基于以上背景，本课题选取了 g-C3N4、K2Ti4O9、TiO2（B）三种不同类型的层状材料作为研究对象，进一步研究了超临界CO2对层状材料中化学键的调控作用以及内在机制，挖掘了超临界CO2制备新型材料的潜能。本论文的主要研究内容如下:　　（1）超临界CO2制备二维非晶氧掺杂C3N4纳米片及其光催化性能研究　　g-C3N4是一种广泛应用于水裂解制氢/氧的范德华力层状材料，本研究通过超临界CO2策略改善了体相g-C3N4固有的缺点，成功制备了具有优异光催化性能的二维非晶氧掺杂C3N4纳米片。首先创新地设计了两段连续的超临界CO2处理过程，实现了 g-C3N4层间的范德华力和其面内共价键的调控，从而完成了样品的三维周期性晶格的破坏以及氮缺陷和氧掺杂的引入，成功制备了二维非晶C3N4纳米片。此外，制备的二维非晶氧掺杂C3N4纳米片光照1h后光催化产氢量达到395 μmol g-1h-1，是原始g-C3N4的6.5倍，并且能够在80 min内完全光催化降解亚甲基蓝（MB）。　　（2）超临界CO2主导应力加速K2Ti4O9在限域空间内的离子交换　　离子交换是一种常见的制备新型材料的策略，本研究通过引入超临界CO2克服了该策略固有的缺点，成功实现了非范德华力层状材料K2Ti4O9层间加速且彻底的离子交换。首先理论模拟计算发现超临界CO2在K2Ti4O9的层间限域空间中引入的拉伸应变可以调节层间K+离子的电子分布，从而有效地削弱层间离子键，而超临界CO2和水组成的溶剂中形成了大量的HCO3-被证明可以有效削弱层间K+离子的稳定性。而具体的实验研究则证实K2Ti4O9在纯水溶剂中经过超临界CO2处理7 h实现了完全的H+/K+的离子交换，成功地转化为H2Ti8O17。　　（3）超临界CO2制备二维非晶TiO2纳米片及其优良的成膜性能　　为了进一步挖掘超临界CO2对层状材料中化学键的调控潜能，我们以类层状的TiO2（B）为研究对象。多层次的理论模拟证明了超临界CO2具备在TiO2（B）中扩散的潜力，并且对于缺陷区域和非晶区域具备增强的剥离潜能。随后的实验证实了超临界CO2可以使得体相TiO2(B）转换为超薄二维非晶纳米片，对稳定的共价键展现了强的调控能力。基于获得的二维非晶纳米片制备的薄膜具有高透光的性质，因此具有作为分子催化敏化体系、染料敏化太阳能电池等光学器件优秀基底材料的潜力，能够显著降低光损失。

关键词： 钢铁材料   化学分析   数据误差  

摘要： 先介绍了钢铁材料化学分析基本概况和现实意义。之后具体探索了减少数据误差的因素要点，分别在试样制备、试样分解以及器具设备等层面。确保我国钢铁产业可以良好发展，以此为相关人士提供参考。

摘要： 材料物理和材料化学这两个专业乍一看也许让人有些摸不着头脑，它们的名称既不像会计学、土木工程、临床医学等专业那般直观明了，也不似航空航天工程、光电信息科学与工程、人工智能等专业那般“高大上”。不过，无论是咱们日常使用电脑、手机、汽车，还是科学研究中很热门的纳米材料、新能源电池，都会涉及材料物理和材料化学的知识，

关键词： 材料化学   教学改革   应用型大学   混合式教学   考核方法改革  

摘要： “材料化学”课程是材料化学专业本科生的专业必修课,具有交叉性和前沿性等特点。通过本门课程的学习,学生可以掌握不同种类材料的性能与其成分及组织结构之间的关系,同时能够运用材料学和化学的基础知识解决实际应用问题。本文结合应用型大学材料化学专业人才培养目标,分析讨论了“材料化学”课程教学现状和现阶段存在的问题,并从课程结构设计、教学内容、教学方法及考核方式等方面提出了相应的创新和改革措施。

关键词： 本科教学   无机非金属材料化学   科研前沿  

摘要： 针对本科生无机非金属材料化学课程教学内容理论性和抽象性较强的特点,以晶体缺陷教学内容为例,探讨如何在教学中引入前沿科研成果,通过实例教学,将理论知识与科学研究融会贯通,以加深学生对理论知识的理解、激发学生的学习兴趣、培养学生的科研素养。

关键词： 建筑材料   化学分析   检验工作   质量控制   对策  

摘要： 在建筑施工过程中,施工材料的检验、管理和使用非常重要,施工材料的质量会对整个建筑工程产生直接影响。施工前要重视建筑材料的化学分析,以分析检测的结果为基础对建筑材料的成分进行判断,了解材料的好坏。本文具体分析建筑材料化工分析检验工作的质量控制要求,并以此为基础,阐述对建筑材料化学分析检验工作质量产生影响的主要因素和质量控制的相关对策,以供参考。

关键词： 聚苯胺   电化学合成   质子酸掺杂   开放实验   电容器性能  

摘要： 储能材料成为当前国内外研究的热点,高校对人才的培养日趋专业化.文章通过将科研课题引入材料化学基础实验.探究不同酸掺杂聚苯胺基材料(PANI-H)的制备及电化学性能的测试.通过扫描电镜和红外光谱仪对其形貌与结构进行表征.采用循环伏安法及恒电流充电法对电极材料进行电容器性能测试.材料化学创新实验可以促使本科生了解材料研发测试及表征的过程,培养实践及实验数据处理分析的能力,提升实践创新和独立解决问题的能力,提高科研兴趣.

关键词： 教学改革   教师   材料化学专业   对策分析  

摘要： 材料化学专业课程的教学改革正处于不断推进与完善的过程中,同时也产生了许多问题,对教学改革造成了一定的阻碍。基于此,针对材料化学专业课程的教学改革展开探讨,提出材料化学专业课程教学改革的必要性,分析材料化学专业课程的教学现状,提出材料化学专业课程教学改革的有效路径。

关键词： 材料化学   实验教学   创新能力  

摘要： 我国高等教育全面推进素质教育的重要内容是学生创新能力的培养,而实践教学是材料化学专业培养应用型创新人才的重要教学环节.以淮北师范大学材料化学专业实验的教学改革为例,探讨师范类院校材料化学专业学生的创新能力培养.通过调整传统教学模式、优化实验教学项目、建设开放式教学平台、完善综合评价体系、专业实验教学与科研互动紧密结合等措施推进材料化学专业实验教学改革,建立新的实践教学体系.教学效果明显提升,学生应用创新能力和科研素养有较大提高,满足新时期社会和经济发展对人才的需求.

关键词： 高层次人才培养   中南民族大学   黄鹤   长江经济带   资源转化   国家重大战略   催化转化   奋勇向前  

摘要： 催化转化与能源材料化学教育部重点实验室(以下简称“实验室”)坐落于白云黄鹤的故乡--武汉南湖之滨,依托于中南民族大学,于2019年3月经教育部批准立项建设。实验室的总体定位是面向能源和环境领域的国际前沿科学问题和国家重大战略需求,按照“前沿引领、基础突破、特色凸显、应用先导、协调发展”的建设方略,开展能源催化、环境催化、资源转化、节能储能过程中的基础理论创新、关键材料创制和核心技术创造研究,建成服务于湖北省、长江经济带和民族地区的高新技术研发平台和高层次人才培养基地。