文章融合教学、科研和本科生毕业设计指导工作，利用基于科学实验获得的泡沫材料的应力-应变数据，设计了MATLAB离散数据数值积分教学案例——泡沫铝材料吸能特性计算。实验中采用“教师引导+学生实践”方式，使学生作为主角、教师作为配角。通过该教学案例，学生不仅学会了运用MATLAB软件进行数据处理和结果可视化的方法，提高了算法编程能力，还启迪了自身的创新思维，提升了科学文化素质。实践证明，该教学案例取得了良好的教学效果。

为克服活性炭不易回收、易造成粉尘污染的问题,以聚氨酯为骨架,在聚氨酯泡沫成型过程中加入颗粒活性炭,再经炭化制得泡沫炭吸附材料。以低温液氮吸附测定泡沫炭的孔径结构、SEM观测表面形貌、TG-DTA分析聚氨酯骨架热分解过程,并以亚甲基蓝值、碘值和苯酚吸附容量评价泡沫炭吸附性能。结果表明:随着热处理温度的升高,泡沫炭比表面积、吸附性能均呈升高趋势;BET比表面积最高可达655.0m2/g,碘值525.2mg/g,苯酚吸附量为0.706mmol/g;聚氨酯的存在虽然堵塞了泡沫炭的部分孔隙,但对其吸附性能影响较小;两种配方制得的泡沫炭中PU/AC-1-n性能明显优于PU/AC-2-n,而且PU/AC-1...

针对材料类学生教学需求，以科研项目为牵引，设计了稀土合金化增强耐候钢表面锈层保护性能的实验教学案例。该实验案例以海洋大气环境下耐候钢耐蚀性能亟待提高这一实际工程问题为切入点，通过现场大气曝露腐蚀实验、实验室模拟加速腐蚀实验来评价耐候钢的耐腐蚀能力。通过扫描电镜、X射线衍射分析等物理方法和极化曲线等电化学方法，研究分析了稀土耐候钢在近海大气环境下表面锈层的形貌、物相组成、合金元素分布及其电化学腐蚀行为。利用综合实验结果分析了特定腐蚀环境下稀土耐候钢的耐蚀性能和耐蚀机理。该实验教学案例以“问题提出-材料制备-腐蚀行为分析-耐蚀性能评价”为主线，综合性强，涉及材料合金成分设计、电化学腐蚀机理、表征技术、电化学分析等众多知识点，在一定程度上实现了专业知识的系统化和一体化，对学生创新意识和研究能力的培养具有很好的推动作用。

为了解聚乙交酯-丙交酯(PLGA)多孔聚合物支架材料进一步作为组织工程种子细胞支架材料的安全性,通过细胞毒性试验和肌内植入试验,对PLGA的生物相容性和可降解性进行了检测和评价。结果表明,PLGA泡沫材料的毒级为0～1级,在体外细胞培养试验中显示了良好的细胞相容性;术后各时间点,材料植入处肌组织无明显炎症反应,随着时间推移,泡沫材料占位空间逐渐缩小,证实了植入材料的可降解性。说明PLGA可以作为组织工程研究的细胞外基质材料。

酚醛泡沫最初应用于航空、航天、隔热舱板等领域。随着生产工艺的成熟、泡沫性能的日益提高以及人们对阻燃材料的日益青睐,酚醛泡沫材料的应用领域逐渐扩大。近年来,我国建筑技术发展迅速,到2020年全国建筑面积将达到600亿平方米,酚醛泡沫轻质、保温、阻燃等优点正满足建筑市场的需求。但是酚醛泡沫自身存在的缺点如力学性能差、酸性固化剂使用量大及原料苯酚、甲醛毒性大等在一定程度上限制了泡沫材料的应用。为解决这些问题,本论文通过引入柔性聚氨酯预聚体来改善酚醛泡沫的力学性能,并研究了增韧机理;制备了间苯二酚改性的酚醛树脂及

为了研究沙柳液化产物和异氰酸酯混合发泡制备聚氨酯硬质泡沫材料的最佳发泡工艺，以沙柳液化产物和异氰酸酯为主要原料，纳米有机蒙脱土（ＯＭＭＴ）为形核剂，辛酸亚锡为催化剂，水为发泡剂进行发泡试验。探讨异氰酸酯、ＯＭＭＴ、辛酸亚锡和水的用量对泡沫材料表观密度和压缩强度的影响，并应用Ｘ射线衍射、透射电镜、扫描电镜、热重分析等手段对泡沫材料的结构特征进行表征。结果表明：影响发泡试验因素的主次顺序为催化剂、发泡剂、异氰酸酯、成核剂；在优化工艺条件下制得的泡沫材料的表观密度为０．０９４ ｇ／ｃＭ３、压缩强度为０．４１６ ＭＰａ；适量的ＯＭＭＴ能够以插层和剥离态分散在泡沫材料中，显著提高其力学性能、热稳定性和阻．．．

该文聚焦电磁屏蔽材料和纳米材料的热点研究方向，设计了泡沫炭材料与银纳米颗粒（Ag NPs）复合材料的制备及电磁屏蔽性能分析综合实验。该实验通过直接炭化三聚氰胺泡沫及水热还原原位生长法制备了Ag NPs/泡沫炭复合材料。通过测量AgNPs/泡沫炭复合材料的电磁屏蔽参数，优化了电磁屏蔽效能。实验通过材料合成、物性表征、理论参数测试、性能应用等四个环节，拓宽了学生的知识面，锻炼了他们的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。

粗碱木质素经化学处理得到精制碱木质素,精制碱木质素作为醇羟基物料与异佛尔酮二异氰酸酯通过一次发泡法合成制备碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料(RPUF),通过红外光谱(IR)表征产物结构,分析异氰酸酯指数、发泡剂、催化剂及泡沫稳定剂用量对RPUF产率的影响,并考察了RPUF材料的热性能。结果表明:成功合成RPUF功能材料,聚乙二醇(PEG 400)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基硅油、辛酸亚锡和正戊烷用量及异氰酸酯指数均影响最终产物得率;替代聚乙二醇的碱木质素比例不同,合成制备RPUF的吸水率、热学性能表现相异;合成反应中碱木质素添加剂量范围为10%～15%时,合成碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的各项参数符...

积分阈是渔业声学数据后处理中对回声信号进行积分的临界值,是参与积分的最弱回声信号的体积反向散射强度。通过合理设置积分阈,能在保留目标信号的同时有效地消除噪音和非目标回声信号,从而提高渔业资源声学评估的准确性。为研究目标离散分布状态下选择和优化积分阈的方法,推导了单体目标体积反向散射强度与目标强度之间的函数关系,提出了利用鱼类目标强度-体长经验公式和目标强度现场数据确定积分阈的两种方法,并以黄海鳀的调查为例,对上述两种积分阈确定方法进行了应用探讨,为渔业资源声学评估数据处理中目标离散分布状态下积分阈的选择与优化提供了有效参考。

针对锂离子电池负极材料的实际应用问题,设计了MnO_2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及储锂性能评价综合实验。实验先采用化学气相沉积法制备碳基底,再经水热反应沉积二氧化锰制备自组装电极;通过X射线衍射、扫描电镜、氮吸脱附法等技术和电化学手段对其结构、微观形貌、储锂性能进行表征和评价。该实验涉及纳米材料制备、微观结构表征、电池装配工艺、储能性能评价等多个环节,涵盖了电化学、固态物理学、材料学等多个学科领域,以热点应用问题为切入点,结合实际科研成果,能够多维度地提高学生的科研动手能力和解决实际问题的能力,激发学生的科研热情。

【目的】筛选获得水稻镉(Cd)安全亲本材料,研究水稻Cd安全亲本材料对Cd的吸收分配特性,为稻米安全生产提供优良的种质资源。【方法】以56份水稻亲本材料为研究对象,在Cd污染农田土壤上进行大田试验,以糙米Cd含量为筛选指标,通过聚类分析筛选出水稻Cd安全亲本材料,并分析其在不同生育时期对Cd的吸收及分配特性。【结果】(1)当大田土壤Cd含量为13.89 mg·kg-1时,56份水稻亲本材料地上部Cd含量和积累量在分蘖期(CV=44.05%和CV=50.21%)、孕穗期(CV=23.57%和CV=28.62%)和成熟期(CV=44.98%和CV=44.69%)材料间均存在极显著差异。糙米Cd含量...

【目的】在镉（Cd）胁迫下，比较不同钝化材料对白及（Bletilla striata）吸收积累Cd的影响，为提高Cd污染土壤的白及种植质量提供理论依据。【方法】采用盆栽试验，以紫花三叉白及为试验材料，通过外源添加1.5 mg/kg Cd模拟重度Cd污染土壤，施用不同钝化材料（5%硅钙肥、5%牛粪有机肥、5%玉米秸秆生物炭、5%含磷物质、5%硅钙肥+5%玉米秸秆生物炭、5%含磷物质+5%玉米秸秆生物炭、5%牛粪有机肥+5%含磷物质和5%硅钙肥+5%牛粪有机肥）后分析测定土壤的pH和Cd有效性及紫花三叉白及各部位Cd的含量。【结果】不同钝化材料中，白及地下部块茎和整株生物量增加效果以5%牛粪有机肥和5%玉米秸秆生物炭较好，与对照相比，地下部块茎生物量分别增加62.87%和59.18%，整株生物量分别增加57.36%和46.07%；土壤pH以牛粪有机肥+硅钙肥、硅钙肥+玉米秸秆生物炭和硅钙肥的较高，较对照分别提升3.84、3.70和3.67个单位；土壤有效态Cd含量以硅钙肥、牛粪有机肥+硅钙肥、硅钙肥+玉米秸秆生物炭处理较低，分别较对照分别低92.86%、89.29%和87.50%；白及的根系、块茎和叶中Cd含量均以牛粪有机肥+硅钙肥含量最低，降幅分别为97.60%、88.80%和95.29%。白及各部位对Cd的富集迁移能力为根系＞块茎＞叶片，牛粪有机肥+硅钙肥处理白及各部位对Cd的富集系数最低。【结论】施加5%牛粪有机肥和5%玉米秸秆生物炭对白及块茎的增产效果较好；5%牛粪有机肥+5%硅钙肥、5%玉米秸秆生物炭+5%硅钙肥和5%硅钙肥对重度Cd污染土壤钝化效果较佳；5%牛粪有机肥+5%硅钙肥对白及各部位阻Cd效果最好。

该文针对高铝锌基复合材料使役工况，设计了摩擦磨损实验装置，包括装置的结构设计、温度场模型设计等，并进行了摩擦磨损温度测试和温度场确定。所提出的确定试样干摩擦面温度场的方法，涉及机械设计、材料科学基础和计算机模拟编程等多学科知识。实验结果表明，该方法具有较好的通用性，测试数据可靠，是对材料科学与工程专业实验教学一种新的探索和实践。

In the learning and teaching process of distance education, the amount of stimulation and encouragement in the teaching materials determinesthe amount of interaction between tutors and students. The key issues in designing materials for distance learning are what kinds of materials should beput in t...