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课程思政背景下电化学课程教学改革探索
1
作者 陶磊明 乔杨 韩嘉达 《高教学刊》 2023年第11期129-132,共4页
近年来,电化学学科在能源、材料、环境等热点领域快速发展,为适应社会人才需求,广东石油化工学院为新能源专业(非化学专业)的学生开设了电化学原理基础课程。电化学原理基础课程内容丰富,对于非化学专业领域的学生学习难度偏大,要求具... 近年来,电化学学科在能源、材料、环境等热点领域快速发展,为适应社会人才需求,广东石油化工学院为新能源专业(非化学专业)的学生开设了电化学原理基础课程。电化学原理基础课程内容丰富,对于非化学专业领域的学生学习难度偏大,要求具备扎实的化学、高等数学、物理及电工电子技术等基础,这些成为影响学生学好电化学课程的因素。该文对非化学专业学生学习电化学专业课程的过程进行探索,最终结合本课程的教学实践情况和学生的课堂反馈,有针对性地提出“三步走”措施和建议,希望能对具有交叉学科背景的学生及同行有所借鉴和帮助。 展开更多
关键词 电化学 教学方式 教学改革 教学实践 非化学专业
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利用牛血清蛋白合成CdS纳米棒和网状纳米线 被引量：4
2
作者 王晓坡 许红涛 +4 位作者 陶磊明 武艳强 安艳清 杜祖亮 武四新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1769-1774,共6页
采用简单易控、对环境友好的矿化方法,利用牛血清蛋白(BSA)做模板,通过Cd2+与硫代乙酰胺(TAA)反应制备了形貌均一的CdS纳米棒和网状纳米线.分别采用透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、荧光(PL)发射谱和导电原子力... 采用简单易控、对环境友好的矿化方法,利用牛血清蛋白(BSA)做模板,通过Cd2+与硫代乙酰胺(TAA)反应制备了形貌均一的CdS纳米棒和网状纳米线.分别采用透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、荧光(PL)发射谱和导电原子力显微镜(C-AFM)等方法对不同实验温度下制备的CdS样品的结构形貌、成分组成和光学性质及微区电子传输行为进行了表征.结果表明:在实验反应温度为20℃时,得到的产物为单分散性好的CdS纳米棒,长度为250nm,直径为30nm;在50℃时,得到网状CdS纳米线,其长度为2-3μm;CdS纳米棒和网状纳米线均为立方相闪锌矿结构.荧光性质的测试表明,CdS纳米棒和网状纳米线具有优良的荧光性能,电流-电压(I-V)特性的表征表明CdS纳米线具有很好的电导特性. 展开更多
关键词 纳米棒 CDS 网状纳米线 牛血清蛋白 荧光 电流-电压特性
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空间相干性对电解质纳米二聚体散射特性的影响
3
作者 何颖君 陶磊明 薛鹏 《现代物理》 2023年第6期163-170,共8页
本文研究一个电介质纳米二聚体在部分相干光激发下的散射特性。首先解析推导了该二聚体的耦合电偶极子模型,并计算了散射光的远场强度分布特性。我们发现入射光的空间相干性对该纳米结构的散射强度、散射分布图样、散射方向性等都有显... 本文研究一个电介质纳米二聚体在部分相干光激发下的散射特性。首先解析推导了该二聚体的耦合电偶极子模型,并计算了散射光的远场强度分布特性。我们发现入射光的空间相干性对该纳米结构的散射强度、散射分布图样、散射方向性等都有显著影响。我们的计算结果尤其表明,入射光的空间相干性与它的偏振态和波长之间会产生复杂的相互作用从而改变上述散射性质。进一步通过调节空间相干度的幅值和相位,实现了对二聚体散射的强度方向性调控,这在不考虑磁多极激发的情况下是较为罕见的。我们的研究方法和结果对于进一步开发纳米结构的散射功能具有潜在的价值。 展开更多
关键词 纳米二聚体 散射 电偶极子 空间相干性
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基于尖晶石型混合金属钴矿的高效析氧电催化性能 被引量：3
4
作者 陶磊明 郭鹏虎 +5 位作者 朱伟玲 李天乐 周贤太 傅永庆 余长林 纪红兵 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1855-1863,共9页
尖晶石钴矿(例如ACo2O4,其中A=Mn,Fe,Co,Ni,Cu或Zn的阳离子取代)是一种精确调控其电子结构/性质,并因此改善相应的电催化水分解析氧(OER)性能的有前途的策略.然而,有关它的基本原理和机制尚未完全理解.为了确定尖晶石氧化物在OER中的作... 尖晶石钴矿(例如ACo2O4,其中A=Mn,Fe,Co,Ni,Cu或Zn的阳离子取代)是一种精确调控其电子结构/性质,并因此改善相应的电催化水分解析氧(OER)性能的有前途的策略.然而,有关它的基本原理和机制尚未完全理解.为了确定尖晶石氧化物在OER中的作用,已有实验和理论报道.例如,Prabu发现Ni^3+离子取代NiCo2O4的八面体位点可以显着提高OER性能;Hutchings报道OER性能提高源自Co3O4八面体Co^3+的活性位;Wei研究发现MnCo2O4八面体位置的Mn^3+离子是OER的活性位点.尽管多数研究没有对此给出清晰的解释,但这些研究清楚地表明,尖晶石氧化物对OER的电催化性能在很大程度上取决于过渡金属阳离子(A)的化合价态及其在尖晶石结构中的相应位点分布.本文旨在合成具有同种形貌的尖晶石ACo2O4混合金属有机骨架(MMOFs)材料,通过A位引入外层d电子数从5到10的过渡金属元素,如Mn,Fe,Co,Ni,Cu和Zn,系统研究催化水分解析氧机理.基于实验详细分析了不同阳离子的取代和其OER的催化行为,在获得的六种尖晶石ACo2O4催化剂中,FeCo2O4催化剂在碱性溶液中具有出色的OER性能和稳定性,其在电流密度10 mA·cm^-2的超电势下164 mV.催化剂的电荷传输性能与离子和空位扩散的跳跃率密切相关.我们使用密度泛函理论计算阳离子在ACo2O4晶体中的扩散以及扩散的活化能,并且计算过程考虑自旋的激发能.使用VASP的搜索过渡态方法(NEB-DMTS)确定离子扩散的最小能量反应路径.结果表明,尖晶石钴矿ACo2O4晶格中的Fe取代可以显著加速电荷转移,从而获得增强的电化学性能.由第一性原理计算Fe阳离子通过四面体-三角平面-八面体路径扩散,具有0.4 eV的活化能和0.5 eV的能量以形成八面体中间体.当它跳跃时,阳离子(Fe)分别在过渡态和四面体鞍点(亚稳态)下从+1.82的Bader电荷增加到+2.82和+2.83的电荷,这表明扩散的Fe在不同的位置具有的相应的价态.根据晶体场理论,通过八面体位置偏好能量(OSPE)是用于判断阳离子占据八面体或四面体的位置,其被定义为占据八面体和四面体的晶体场能量(CFSE)差.OSPE的顺序依次是Ni^2+>Ni^3+>Mn^2+>Co^3+>Co^2+>Fe^3+>Mn^2+>Cu^2+>Zn2,由于Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的OSPE值大于Co(Ⅲ)的OSPE值,这三种阳离子在四面体可以与八面体Co(Ⅲ)发生交换.对Fe(Ⅱ)离子,研究发现Fe(Td)←→Co(Oh)交换很容易进行,Fe既可以占据八面体又可以占据四面体,所以FeCo2O4为复合尖晶石结构,可以从ACo2O4晶体的X射线吸收光谱法获得阳离子A的价态和分布证实.更深入研究发现尖晶石ACo2O4的晶体场,不仅决定A位阳离子的价态,同时影响这些尖晶石钴矿OER性能的关键因素. 展开更多
关键词 阳离子取代的尖晶石钴矿 晶体场 氧还原反应 水分解 电催化
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化工科普课程思政建设的探究 被引量：2
5
作者 胡炜杰 郭鹏虎 +3 位作者 陶磊明 任清刚 门金龙 陈亚举 《高教学刊》 2021年第15期172-176,共5页
化工科普课程是提升全民科学素养的一门重要课程,其思政建设的探究是贯彻党的教育方针,全面落实“立德树人”教学宗旨的关键途径,推动教育高质量发展的重要抓手。文章通过分析化工科普课程思政建设的必要性,深入挖掘化工科普课程的思政... 化工科普课程是提升全民科学素养的一门重要课程,其思政建设的探究是贯彻党的教育方针,全面落实“立德树人”教学宗旨的关键途径,推动教育高质量发展的重要抓手。文章通过分析化工科普课程思政建设的必要性,深入挖掘化工科普课程的思政元素,研究以课程思政为理论导向的教学方法。进而,初步探究化工科普课程思政建设方法和途径,为高校化工科普课程贯彻落实“三全育人”教育理念提供参考。 展开更多
关键词 化工科普 课程思政 “三全育人”
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Fe2O3-FeO-MgO-O2体系中二价金属氧化物形成的热力学分析
6
作者 薛鹏 陶磊明 +2 位作者 李天乐 朱伟玲 贺东风 《广东石油化工学院学报》 2020年第4期59-63,共5页
采用Factsage热力学软件模拟了Fe2O3-FeO-MgO-O2体系中二价金属氧化物(RO相)的形成过程,包括不同成分、不同温度和不同氧分压对RO相形成过程的影响,并对RO相中各组元的活度进行了模拟计算。结果表明,随原料中Fe2O3含量的增加,RO相的开... 采用Factsage热力学软件模拟了Fe2O3-FeO-MgO-O2体系中二价金属氧化物(RO相)的形成过程,包括不同成分、不同温度和不同氧分压对RO相形成过程的影响,并对RO相中各组元的活度进行了模拟计算。结果表明,随原料中Fe2O3含量的增加,RO相的开始熔化温度逐渐降低。模拟形成的RO相由MgO、Fe2O3和FeO组成,并且随温度升高,体系中Fe2O3逐渐失去O转变成FeO。在1650℃条件下,原料中Fe2O3含量的增加能够提高RO相中Fe2O3和FeO的活度,降低MgO的活度。降低氧分压能够加速Fe2O3向FeO转变,当氧分压从21.278 kPa降到1.013×10^-6kPa,RO相中的Fe2O3能够降到1.96 g以下,Fe元素主要以FeO的形式存在,模拟计算得到的RO相的成分更接近实际转炉渣中RO相的成分。 展开更多
关键词 二价金属氧化物 RO相 Factsage 热力学分析
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热透镜效应及其焦距测量研究 被引量：1
7
作者 李春威 韩太坤 +4 位作者 郑晓艳 庄海宁 蔡汝敏 吴伟韩 陶磊明 《广东石油化工学院学报》 2020年第3期65-69,共5页
在激光器的设计和应用中,需要考虑热透镜效应影响,然而准确测出低功率激光器的热透镜焦距是研究难点。本实验选用低功率He-Ne激光器,通过研究放大光斑的光强变化观察热透镜效应,并推导出热透镜焦距的公式。对比丙酮和乙醇溶剂,观察发现... 在激光器的设计和应用中,需要考虑热透镜效应影响,然而准确测出低功率激光器的热透镜焦距是研究难点。本实验选用低功率He-Ne激光器,通过研究放大光斑的光强变化观察热透镜效应,并推导出热透镜焦距的公式。对比丙酮和乙醇溶剂,观察发现丙酮具有更明显的热透镜效应,测试计算丙酮的热透镜焦距为-1.6 m。研究有助于改进低功率激光器的设计,从而降低热透镜效应的影响,提高激光器的性能。 展开更多
关键词 HE-NE激光器 热透镜效应 热透镜焦距 丙酮
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化工园区数据库管理系统发展情况概述
8
作者 胡炜杰 蔡冲冲 +2 位作者 门金龙 陶磊明 卢洁 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期267-273,277,共8页
我国数字经济已成为驱动经济增长的新引擎,发展数字经济是助推石化行业数字化转型,赋能智慧园区高质量发展的必经之路。综述了数据库技术在国内外推动化工行业从信息孤岛到互联互通的发展历程,进一步阐述其在化工园区数字化建设中的演... 我国数字经济已成为驱动经济增长的新引擎,发展数字经济是助推石化行业数字化转型,赋能智慧园区高质量发展的必经之路。综述了数据库技术在国内外推动化工行业从信息孤岛到互联互通的发展历程,进一步阐述其在化工园区数字化建设中的演进脉络,从基础信息数字化到流程工业数字化,再到大数据挖掘时代的园区治理能力数字化;通过辨析现有技术在行业应用中存在的关系模型结构单一、关联规则算法落后、数字化工进展效率低等问题,围绕平台建设、算法优化、技术升级、安全防护等四个方面阐述数字经济与化工园区融合发展方向。 展开更多
关键词 化工园区 数据库技术 数字化 发展
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用离子液前驱体合成高荧光性能的ZnO和CdS纳米材料
9
作者 陶磊明 许红涛 +2 位作者 安艳清 杜祖亮 武四新 《中国科学（B辑）》 CSCD 北大核心 2009年第5期412-419,共8页
合成了含Cd和Zn的离子液，使其提供金属离子，与Na2S反应制备离子液包裹的半导体纳米材料．X射线衍射和透射电子显微镜分析结果显示：在Cd离子液与Na2S反应中，得到的是尺寸在5～6nm、离子液包裹CdS纳米晶，而在Zn的体系中，最终产物为... 合成了含Cd和Zn的离子液，使其提供金属离子，与Na2S反应制备离子液包裹的半导体纳米材料．X射线衍射和透射电子显微镜分析结果显示：在Cd离子液与Na2S反应中，得到的是尺寸在5～6nm、离子液包裹CdS纳米晶，而在Zn的体系中，最终产物为尺寸在1μm左右六方盘形貌的ZnO颗粒．用热力学和结晶动力学详细讨论了造成Cd和Zn体系在反应条件相同时，产物的形貌和结构差别的原因．荧光性质的测试结果表明：该方法制备的ZnO和CdS纳米粒子具有很好的荧光性能． 展开更多
关键词 离子液 氧化锌 硫化镉
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一种新型介孔空腔二氧化硅纳米微球的制备与缓释行为 被引量：6
10
作者 许红涛 王新收 +1 位作者 陶磊明 武四新 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期309-315,共7页
本文用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为试剂,通过软模板法合成介孔二氧化硅,利用在合成过程中,由伪莫尔转动所引起的微粒内部的大量缺陷,通过溶剂抽提,形成了具有空腔结构的介孔二氧化硅纳米微球.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍... 本文用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为试剂,通过软模板法合成介孔二氧化硅,利用在合成过程中,由伪莫尔转动所引起的微粒内部的大量缺陷,通过溶剂抽提,形成了具有空腔结构的介孔二氧化硅纳米微球.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附等手段对产物的形貌和结构进行了详细的表征.并以溴甲酚绿作为目标物,通过改变压强和温度,调节溴甲酚绿进入空心SiO2微球中的不同部位,对所制备的空腔介孔二氧化硅微球进行染料的装载和释放试验.结果显示该微球腔壁具有可渗透性和缓释性,而且在负压蒸发溶剂的情况下可以得到较高的药物负载量和极大地提高缓释性能. 展开更多
关键词 伪莫尔转动格局 空腔 二氧化硅 缓释
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