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研磨:被忽视的重要实验操作

化学教育（中英文） 2024年第15期45卷 96-101页

作者：龙琪陈昌云孙高爱张春云周兴宇邵阳南京晓庄学院环境科学学院江苏南京211171 安徽省马鞍山市花山区成功学校安徽马鞍山243000

研磨不仅可以充分混合反应物,而且能够使反应物产生新的晶格缺陷、增加体系总能量,从而对反应物进行活化,促进化学反应的发生。因此,研磨是一项重要的化学实验操作。但是,人们对于研磨作用、研磨物质、研磨时间等问题的认识和理解还不... 详细信息

研磨不仅可以充分混合反应物,而且能够使反应物产生新的晶格缺陷、增加体系总能量,从而对反应物进行活化,促进化学反应的发生。因此,研磨是一项重要的化学实验操作。但是,人们对于研磨作用、研磨物质、研磨时间等问题的认识和理解还不够充分,研磨操作被长期忽视。综合比较了3个疑难实验的各种改进方案后发现,充分研磨反应物、烘干/干燥反应物、采用新制反应物、在反应体系中掺杂其他物质等方法都不约而同地重复出现在各种改进方案中,从物质结构的角度揭示了其中存在的共同原因是晶格缺陷的产生。基于研究结果,提出了研磨操作的注意事项,以及中学化学教材编写的2点建议。

关键词：研磨晶格缺陷氧化铜甲烷氨气

基础深厚解法实素养达成解法巧——2023年安徽省中考第10题解法品析

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中小学数学（初中版） 2024年第7期 69-72页

作者：范宏业安徽省马鞍山市成功学校 243011

2023年的安徽省中考数学试题,以其独有的新颖性被省内外初中数学教师普遍关注,其中选择题的第10题的解答更是引发了热议,有人说,这是今年安徽省中考试卷上最难的一题,考了比去年第10题更复杂的最值,一题考四个最值,涵盖了“两(或三)线... 详细信息

2023年的安徽省中考数学试题,以其独有的新颖性被省内外初中数学教师普遍关注,其中选择题的第10题的解答更是引发了热议,有人说,这是今年安徽省中考试卷上最难的一题,考了比去年第10题更复杂的最值,一题考四个最值,涵盖了“两(或三)线段和之最小值”和“四边形面积的最小值”等安徽中考所考过的最值题中最复杂的内容.

关键词：初中数学教师品析最值中考选择题最小值新颖性安徽省

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对一道中考题的探索

中小学数学（初中版） 2024年第4期 22-23页

作者：汤深晶张苏妍安徽省马鞍山市成功学校 243000

三角函数的应用在全国各地的中考中,几乎是必考题.试题基本以实际生活问题为背景,比较接地气的考查数学知识,极力体现数学生活化.一方面考查学生的书本基础知识,并让学生将所学知识应用到生活中,彰显数学知识的魅力;另一方面促进学生全... 详细信息

三角函数的应用在全国各地的中考中,几乎是必考题.试题基本以实际生活问题为背景,比较接地气的考查数学知识,极力体现数学生活化.一方面考查学生的书本基础知识,并让学生将所学知识应用到生活中,彰显数学知识的魅力;另一方面促进学生全面发展,落实学科素养.学生在做一道三角函数中考题时,因答案不同产生了分歧.通过讨论,发现此题存在不完美之处.

关键词：学科素养三角函数数学知识接地气数学生活化中考题基础知识促进学生全面发展

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提升学生核心素养的物理实验教学

实验教学与仪器 2024年第4期41卷 6-8页

作者：周明金马鞍山市成功学校安徽马鞍山243000

实验作为物理知识的重要载体,在立德树人的总目标下,要最大限度地提升包含物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的核心素养,以发挥教学的育人功能。以建立“磁场”的概念、认识“浮力”、托里拆利实验为例,从建立抽象概念,形... 详细信息

实验作为物理知识的重要载体,在立德树人的总目标下,要最大限度地提升包含物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任的核心素养,以发挥教学的育人功能。以建立“磁场”的概念、认识“浮力”、托里拆利实验为例,从建立抽象概念,形成物理观念;细化实验过程,注重科学探究;运用多种方法,养成科学思维;应用解题训练,形成科学态度与责任意识四个方面,阐述提升核心素养的物理实验教学。

关键词：物理实验教学核心素养提升

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单套索人工肌肉的力学特性建模及试验分析

振动与冲击 2024年第2期43卷 244-253页

作者：杨明星夏玉磊刘庆运汤国庆郑近德安徽工业大学特种重载机器人安徽省重点实验室安徽马鞍山243032 安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

套索传动机构因具有传动路径灵活、柔顺性强等特点而被广泛应用于机器人传动系统,尤其是在机器人的仿生设计中经常将套索传动与人工肌肉相结合实现远距离柔顺驱动。然而套索传动系统中存在明显的非线性因素,这对套索人工肌肉整体传递特... 详细信息

套索传动机构因具有传动路径灵活、柔顺性强等特点而被广泛应用于机器人传动系统,尤其是在机器人的仿生设计中经常将套索传动与人工肌肉相结合实现远距离柔顺驱动。然而套索传动系统中存在明显的非线性因素,这对套索人工肌肉整体传递特性有较大影响。为探究套索人工肌肉传递特性的影响因素,基于Cloulomb摩擦模型及Lugre摩擦模型理论分别建立了传动系统的静态模型和动态模型,并搭建了试验台探究与验证其力/位移的传递特性,试验结果与仿真结果基本一致。试验结果表明,全曲率和摩擦力是影响套索传动效率的主要因素,并联弹性元刚度过大和串联弹性元刚度过小均会降低套索人工肌肉的效率。本文的研究为基于Hill模型的套索人工肌肉的应用提供了理论指导。

关键词：套索传动人工肌肉传递特性建模分析

聚多巴胺/壳聚糖改性棉织物的茶色素染色及其抗菌和防紫外线性能

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纺织学报 2024年第3期45卷 106-113页

作者：李丽丽袁亮唐雨霞杨文菊王浩安徽农业大学材料与化学学院安徽合肥230036 马鞍山市纤维检验所安徽马鞍山243011

为提高棉织物的天然色素染色性和多功能性,利用CuSO_(4)/H_(2)O_(2)氧化体系下多巴胺(DA)在织物表面快速聚合沉积后,采用壳聚糖(CS)整理制备聚多巴胺/壳聚糖(PDA/CS)改性棉织物,再用茶色素对其进行染色处理。探究了DA快速聚合沉积过程... 详细信息

为提高棉织物的天然色素染色性和多功能性,利用CuSO_(4)/H_(2)O_(2)氧化体系下多巴胺(DA)在织物表面快速聚合沉积后,采用壳聚糖(CS)整理制备聚多巴胺/壳聚糖(PDA/CS)改性棉织物,再用茶色素对其进行染色处理。探究了DA快速聚合沉积过程中各因素对改性棉织物染色性能的影响,得到较佳工艺条件:CuSO_(4)浓度为3 mmol/L,DA质量浓度为2.0 mg/mL,H_(2)O_(2)浓度为13 mmol/L,沉积时间为2 h。在此条件下,PDA/CS改性棉织物染色后的K/S值达到6.21。研究结果表明:CuSO_(4)/H_(2)O_(2)氧化体系下DA在棉织物表面形成PDA层,可与CS产生氢键作用在织物表面均匀成膜;茶色素染色PDA/CS改性棉织物的耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度(沾色)和耐人造光色牢度均达到4级及以上;PDA/CS改性织物染色后的UPF值为312,对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌的抑菌率达到90%以上,具备抗菌和防紫外线的双重功效。

关键词：棉织物聚多巴胺壳聚糖茶色素染色天然染料功能整理

冶金渣气系统中Marangoni-热毛细对流的数值模拟

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2801-2812页

作者：王计敏陈喜汪彬彬吴玉喜安徽工业大学冶金工程与资源综合利用安徽省重点实验室安徽马鞍山243002 安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243002

高品质钢材制造与钢铁在高温熔池冶炼过程中渣/金/气界面流动传热等物理机制息息相关。考虑熔池向外界散热和渣气相界面变形,耦合熔渣表面张力随温度变化,建立高温矩形浅熔池内渣气流动传热模型,运用CLSVOF方法考察冶金渣气系统的界面Ma... 详细信息

高品质钢材制造与钢铁在高温熔池冶炼过程中渣/金/气界面流动传热等物理机制息息相关。考虑熔池向外界散热和渣气相界面变形,耦合熔渣表面张力随温度变化,建立高温矩形浅熔池内渣气流动传热模型,运用CLSVOF方法考察冶金渣气系统的界面Marangoni效应。研究结果表明:熔池内热毛细对流远强于Marangoni对流,热毛细对流显著影响冶金渣气系统的温度场分布和流场结构,贡献率约占96%。随着水平壁面温差增加,Marangoni-热毛细对流增强,相界面变形加剧,熔渣温度均匀性提高约0.018%/K,但是相界面附近壁面耐火材料腐蚀情况更加严重。

关键词：冶金渣气系统 Marangoni-热毛细对流水平壁面温差 CLSVOF 数值模拟界面变形表面散热

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基于位形相似性聚类的机器人参数标定研究

中国机械工程 2024年第7期35卷 1168-1177,1187页

作者：高文斌占庆元特种重载机器人安徽省重点实验室马鞍山243032 安徽工业大学机械工程学院马鞍山243032

利用非几何参数误差引起的定位误差与机器人位形之间的相似性映射关系,通过聚类算法将机器人参数标定位形空间划分为多个子空间,并在各个子空间中完成参数标定;利用相似性关系将待补偿位形归类到对应的子空间,根据子空间的参数标定结果... 详细信息

利用非几何参数误差引起的定位误差与机器人位形之间的相似性映射关系,通过聚类算法将机器人参数标定位形空间划分为多个子空间,并在各个子空间中完成参数标定;利用相似性关系将待补偿位形归类到对应的子空间,根据子空间的参数标定结果控制机器人运动,实现非几何参数误差引起的定位误差的有效补偿。以UR5机器人为标定对象进行试验,与普通标定补偿方法相比,采用所提方法标定补偿后的位置误差模的最大值和平均值分别减小了60.24%和66.62%。

关键词：误差补偿参数标定非几何参数误差位形相似度 K-means聚类算法

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基于光谱学分析的硬质聚氨酯泡沫/钢渣/次磷酸铝复合材料阻燃机理研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1487-1493页

作者：刘梦茹戴震龙红明张浩季益龙杨亚东唐刚安徽工业大学建筑工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学材料工程学院安徽马鞍山243032 冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学) 安徽马鞍山243032 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的优异性能使其在各领域被广泛应用,但本身的易燃性为其在应用过程中埋下了巨大的安全隐患。钢渣(SS)作为提炼铁精矿后排放的固体废弃物,因其综合利用效率低下而造成一系列环境污染问题。为提高RPUF火灾安全性和钢... 详细信息

硬质聚氨酯泡沫(RPUF)的优异性能使其在各领域被广泛应用,但本身的易燃性为其在应用过程中埋下了巨大的安全隐患。钢渣(SS)作为提炼铁精矿后排放的固体废弃物,因其综合利用效率低下而造成一系列环境污染问题。为提高RPUF火灾安全性和钢渣的附加值,将SS和次磷酸铝(AHP)引入到RPUF中,采用一步全水发泡法,制备一系列阻燃RPUF(FR-RPUF)复合材料。利用射线荧光光谱分析(XRF)探究了SS的化学成分,并系统研究了SS/AHP对FR-RPUF复合材料的微观形貌、热稳定性、阻燃性能以及气相产物的影响。XRF测试表明:钢渣的化学成分主要是CaO、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、SO_(3)、MgO,以上金属氧化物能够作为协效剂促进聚合物成炭,并覆盖在材料表面阻隔燃烧热,在凝聚相达到阻燃目的。扫描电镜(SEM)测试表明:SS/AHP与RPUF基体的相容性较差导致FR-RPUF的泡孔出现不同程度的破损。阻燃测试表明:RPUF-1、RPUF-4、RPUF-5的极限氧指数分别为24.2 vol%、23.4 vol%、19.7 vol%,说明SS和AHP存在一定的协效阻燃作用,且RPUF/SS/AHP复合材料全部通过UL-94 V-0级别,满足外墙保温材料使用要求。热重-红外分析(TG-FTIR)测试表明:SS/AHP并未改变RPUF的降解过程,气相产物主要为碳氢化合物、羰基化合物、氨基甲酸酯、CO_(2)、异氰酸酯化合物、芳香族化合物、氰化氢、羰基化合物和酯类。对典型挥发性产物进一步分析发现,AHP和SS的加入促进RPUF基体早期降解。拉曼测试表明:当SS/AHP加入到RPUF后,RPUF-4的D峰与G峰的峰面积比(I_(D)/I_(G))值最小,表明SS/AHP的加入提高了FR-RPUF复合材料炭渣的致密性、石墨化程度。结合上述分析提出阻燃机理:首先AHP吸热分解,降低了火焰周围的温度,其分解的PO·自由基捕获游离的HO·抑制连锁反应,分解产生的焦磷酸铝与炭渣覆盖在基体表面,抑制了火焰和可燃气体的扩散。AHP分解产生的PH3遇氧气生成酸性物质(磷酸和聚磷酸),促进了RPUF脱水成炭,并且钢渣中的矿物成分会与磷酸或聚磷酸反应,形成致密炭层,与AHP共同发挥协效阻燃作用。研究为SS和AHP复配阻燃硬质聚氨酯泡沫材料提供理论依据和实验基础。

关键词：光谱学分析硬质聚氨酯泡沫钢渣次磷酸铝复合材料阻燃机理