復合材料論文范例

1結構形式

某梁采用復合材料制造，約長2m，變截面并帶理論外形，零件腹板部分主體為平面，包含有臺階面，側面與壁板外形相應曲面一致，外形公差為±0.1mm，裝配要求高;為“U”形結構，側面角度閉角結構(＜90°)。該構件在熱壓罐成型過程中脫模困難，如果強行取出會損壞構件和模具，無法保證型面公差，這對成型模具的結構設計提出了較高的要求。

2模具設計要求

復合材料成型模具直接影響著產品的質量，在設計時應滿足:①模具要有足夠的剛度、強度，以保證模具型面基準不變;②熱容量小，熱膨脹小，熱穩定性好;③加工精度高，表面光度高，模具自身協調性好;④施工便捷，操作安全可靠;重量輕，運輸方便;⑤可維護性好，制造成本低;⑥具有良好氣密性。根據復合材料U形梁的結構特點，在設計中需要解決以下技術難點:成型模具的結構形式如何保證構件的型面公差，如何滿足脫模要求并解決U形梁的回彈問題。

3模具選材

3.1模具材料

復合材料成型模具用料要求熱變形小、熱膨脹系數小以及導熱系數高，大多采用普通鋼、INVAR鋼、碳/環氧復合材料和鋁合金。普通碳鋼適用于型面曲率不大的模具，當產品批量生產、尺寸精度要求較高時，選擇鋼制模具最為經濟、實用;鋁合金適用于平板類、尺寸精度要求不高的模具;INVAR鋼適用于結構復雜、曲率大、尺寸大的模具。不同模具材料對復合材料構件變形的影響主要體現在兩個方面，一方面是不同的材料熱導率會影響與其直接接觸的復合材料構件固化溫度場的分布，從而影響最終構件內殘余應力的大小及分布，引起不同的構件變形;另一方面就是不同材料的熱膨脹系數不同，模具與構件之間的相互作用程度不一樣，因此導致構件的變形不同。在固化過程中，模具與復合材料構件之間的熱膨脹系數不匹配會引起模具與構件接觸處的層間應力，包括層間剪切應力和沿構件厚度方向的力，這主要是由于模具與構件在固化壓力的作用下始終粘貼在一起，隨著模具受熱膨脹，靠近模具的構件層比遠離模具的構件層受到的約束張力要大，因此沿構件厚度方向形成一定的應力梯度，在固化過程中這部分應力被“凍結”在構件中，在脫模以前都沒有得到釋放，固化完成后冷卻至室溫脫模，這部分應力將被釋放，脫模后的復合材料構件必須通過變形來維持應力的平衡。

［摘要］

復合材料結構與性能是針對復合材料與工程專業大四學生開設的一門專業必修課，其內容涉及樹脂基體、增強材料、增強材料的鋪層和復合材料的夾層結構等多個方面，是一門理論聯系實踐應用、基礎知識和科學發展前沿并行的課程。我們從充分利用信息技術、理論聯系實際、啟發式教學和考試方式多元化等多方面進行了課程改革和實踐，以提高學生的學習興趣和創新能力。

［關鍵詞］

課程改革；課程實踐；啟發式；教育

復合材料結構與性能是本校針對復合材料與工程專業大四學生開設的一門專業必修課程。本課程是在學生學完了材料學概論、樹脂基復合材料、復合材料工程實驗等專業課程之后，為進一步拓寬學生的專業知識面、培養學生綜合知識的運用能力而開設的，目的是培養其在復合材料原材料的選擇、改性、結構設計方面綜合運用知識解決實際問題的能力。復合材料結構與性能的教學內容包括復合材料概述、樹脂基體材料結構與性能、高性能增強材料、增強材料鋪層結構與性能及復合材料夾層結構等。復合材料概述部分重點介紹復合材料結構所包含的三個結構層次和復合材料的發展及應用近況；樹脂基體材料部分主要介紹聚合物分子結構對性能的影響及基體材料的最新研究進展，讓同學們通過學習掌握分子結構設計原理，初步具備從性能角度出發篩選合成原料的能力；增強材料鋪層結構與性能和復合材料夾層結構部分突出復合材料結構的可設計性，根據復合材料結構件的受力情況，介紹增強材料鋪設方式設計和夾芯材料選擇的理論依據。不同于大學基礎理論課，大學專業課的課堂教學內容必須緊跟本學科技術的發展。課堂教學中，教師在介紹完基礎理論知識后，一定要配合實際的生產應用案例對其進行應用說明，這樣有利于學生理解和掌握此知識點，并能通過實際的應用案例理解單純追求某一性能指標是沒有意義的，實際應用過程中應考慮工藝性能、應用性能、節能環保等綜合因素。該課程為新開課，在教學內容、教學素材、教學方法等方面還需要進一步完善和改革，以適應復合材料現代科學技術的飛速發展。

一、充分利用信息化資源，豐富教學內容

在教學過程中，我們充分利用信息化資源、信息化技術來輔助教學，豐富教學內容，利用多媒體技術進行高密度的知識傳授，增大教學信息量，并借助圖片、動畫、視頻等媒介，增強學生的理解力，加深他們的記憶。［1］我們在傳統的PPT中加入實物圖片、工藝圖片、三維設計動畫、復合材料生產視頻等，以豐富教學內容，把學生關心的一些復合材料應用領域的相關知識（復合材料原料、工藝及應用等）直接向學生演示出來，從而與文字講義相呼應，給相對枯燥的教學注入興趣和活力。多媒體教學（如制作動畫、錄像、圖片和三維模型等）將原本抽象的、不易理解的復合材料多相結構生動、形象地展現出現，便于學生理解和記憶，加深對復合材料結構的理解，深層次理解復合材料結構對性能的影響。我們在查閱大量國內外文獻的基礎上，編寫了適合本課程教學特點的電子課件，并根據需要采用大量生動、形象的工藝流程圖介紹復合材料的生產工藝，以實物圖片介紹復合材料的應用領域，采用動畫、視頻的形式介紹復合材料不同層次的結構及結構設計對性能的影響。對于較難理解的章節，采用模型或模擬輔助教學可以提高教學效果。為了讓學生較好地了解復合材料領域的發展，教師需要密切關注該行業國內外的發展動向，及時查閱相關的文獻資料，獲取與國際接軌的最新知識、先進教材和信息。教師需要適時地參加國內外復合材料展覽會，對國內外參展公司的展品、設備和技術圖片進行拍照、錄像并整理，將其融入課程內容；還可以參加復合材料相關的學術研討會，密切關注復合材料領域的新技術、新工藝的發展和應用，及時更新本課程的教學內容。

作者：田俐 申少華 劉勝利 易清風 單位：湖南科技大學

一教學改革途徑與成效

1．培養方案的重新設置材料化學特色專業的改革重點是對材料化學專業學生實施綜合素質培養、工程實踐能力培養、創新精神與創新能力培養。培養學生深入思考問題和創新能力的改革必須貫穿在整個教學過程中，貫穿在課堂教學、實驗、設計等教學環節。2010年前，材料化學專業的課程內容主要局限于高分子材料范疇。而現實要求我們跟上材料科學的現展進程，反映材料科學的最新成就。因此，在以往培養方案的基礎上，2010級材料化學專業的培養方案中開設了復合材料方向，也就是將材料化學專業分成2個平行的方向:高分子材料和復合材料。在課程的縱向關系上，材料化學專業新的課程體系確定了“大平臺，小模塊”的課程模式。大平臺包括專業基礎課與專業課，它強調專業教育的普適性、系統性和科學性。通過大平臺的設置，使學生在掌握專業基礎理論知識的同時，培養學生全新的思維與視角、全面的知識與技能、綜合分析與解決問題的能力與方法。小模塊是在大平臺基礎上設置的高分子材料和復合材料方向的專業模塊課，讓學生有針對性地選擇適合自己的專業方向。培養方案調整前和調整后的課程體系學時及學分分布見表1。

2．“三綱”的制訂根據材料化學專業特點和社會對材料化學專業技術人才的需求，我們將材料化學專業設置為高分子材料和復合材料2個課程體系。根據新課程體系的培養方案，重新編制了有關材料化學專業課程的教學大綱、考試大綱及實踐教學大綱，如《材料測試與研究方法》及實驗、《材料化學》、《高分子化學》、《高分子物理》、《高分子材料加工原理》、《高聚物合成工藝學》、《塑料加工設備》、《材料加工設備課程設計》及《材料復合原理》、《復合材料工藝與設備》、《復合材料結構設計》、《材料表面與界面》等專業課程。在這些專業課程“三綱”編寫過程中，有目的地增減了一些內容，新編的“三綱”無論是理論教學，還是實踐教學都非常注重學生能力的培養。

3．專業教材的選用根據教師“三綱”的制訂，經相關教師評議、系主任審核、主管教學的院領導審批，選用了合適的相關教材。一般選用的教材為教育部或省教育廳推薦的規劃教材或“面向21世紀課程教材”、“九五”、“十五”、“十一五”國家級和省部級重點教材;教材版次以近三年出版的新教材為主。目前，專業選用的高水平教材(“高水平教材”是指面向21世紀課程教材、“九五”、“十五”和“十一五”國家級規劃教材、省部級規劃教材、精品課程教材、各級各類獲獎教材)比例達到42．86%，選用2008年以來出版的教材比例達到71．43%。選用的教材使用效果好，學生普遍感到滿意。2011年6月對07級材料化學專業1、2班共58名學生進行了教材滿意程度抽樣調查，包括內容適應性，出版質量，便于預習、復習程度，課前到書率等4個方面的內容，學生反應良好，滿意率達到87．40%。

4．學期授課計劃的制定學期授課計劃是教師組織課程教學環節、教學內容、教學進度的具體安排，是對有計劃、有目的地開展教學工作的保證，教師在開課前必須編制好學期授課計劃。根據材料化學專業課程教學大綱的要求，本課題組負責人在安排任課教師時，先考慮教師的科研方向和業務經歷，然后組織各任課教師針對特色專業的性質和選用的教材，按照專業課程表、教學進程表和編制說明等內容要求，編制學期授課計劃，體現教學課時安排的科學性、合理性;為了保持高教學質量的穩定性，任課教師名單確定后，一般不隨意變動。同一課程不同年度的學期授課計劃根據教學效果與意見反饋、科研發展的大勢所趨、社會對專業人才的需求都要求有所更新，這有利于學生更好地了解專業的發展前沿，也有利于學生的就業問題的解決，使學生更好地走上科研道路或走向工作崗位。

5．教案、習題集與答案的撰寫課題組教師根據自己多年的教學經驗和心得體會，通過集體的研究，仔細商量和交換意見，共同完成了材料化學專業相關課程教案的制定工作。這些教案是教師們智慧和能力的結晶，凝聚了教師們的辛勤勞動和大量心血，也是教師們教學內容精心安排、教學方法創新設計的成果。同時，課題負責人還組織了教師們對所擔任教學任務的專業課程進行習題集和答案的編寫工作，這有利于學生理解所學內容和加深其印象，也有利于學生及時復習和鞏固所學知識，從而使學生能把握重點、解決難點，輕輕松松地進入后續課程的學習。田俐老師所撰寫的《材料化學》教案被評為2009年度湖南科技大學校級“優秀教案”。

作者：劉捷 單位：鄭州大學材料科學與工程學院

開發具有特色的材料化學實驗體系，提高實驗教學的整體水平，加強學生對基礎知識的掌握和創新能力的培養，對理論聯系實際、培養學生在實際工作中的應用能力具有重要的促進作用。通過對教學大綱的討論和指導教師對實驗過程的嘗試，梳理實驗項目的教學理念和思路，確立了涵蓋無機、有機、高分子、復合等各領域的不同實驗項目和單元。并引入具有創新性的實驗內容，如在“原位聚合法制備纖維增強聚合物復合材料”實驗中，分別引入碳納米管和劍麻纖維作為纖維增強相，在使學生掌握原位聚合的概念和基本操作的基礎上，也了解了當前研究熱點的碳納米管和天然材料在復合材料制備過程中的應用方法，對培養理科應用型人才具有不可或缺的推動作用。本實驗在單元設置上主要包括基礎性實驗、綜合性實驗與設計性實驗。

(1)基礎性實驗對基礎理論知識、現象和結論的驗證與實踐所組織的實驗項目。主要目的是掌握相關的基礎操作如重結晶、蒸餾等，熟悉基本儀器設備的使用方法和操作，同時掌握課堂教學中重要的理論知識。設計思考題使學生在實驗后動腦對實驗過程中的問題和相關的原理性問題進行回顧，充分認識實驗背后的基礎知識和問題。如基礎性實驗“配合物三草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀的合成”，通過該實驗，學生不僅了解了三草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀制備方法，而且復習了抽濾、容量分析等基本操作方法，并可以在條件和時間滿足的情況下，驗證配合物的光化學性質，激發學生對實驗的興趣。

(2)綜合性實驗對較為復雜的實驗體系和對象進行的綜合性實驗，一般學生可以自主選擇實驗試劑用量、轉速、溫度等完成實驗。主要目的是讓學生綜合所學的基礎知識，實現一定的實驗目標。在實驗講義上，體現在某些方案和設計具有“可調性”，提高學生對知識的應用能力和實踐能力，以及對學生團隊合作能力的培養。如綜合性實驗“單分散二氧化硅微球的合成與組裝”，在學生驗證經典Stober方法制備單分散二氧化硅微球的基礎上，讓學生自主選擇醇水比例、單體用量、溫度等實驗條件，制備不同規格的二氧化硅微球，并采用沉降法對各自制備的微球進行自組裝。指導教師同時準備一系列自組裝的單分散微球與學生進行對比和講解，結合SEM、TEM照片使學生進一步認識自組裝的基本原理和方法，為綜合性設計實驗奠定基礎。

(3)設計性實驗設計性實驗是重點考核學生實驗設計能力的特殊實驗，具有部分實驗考試的性質。主要目的是讓學生在基礎和綜合性實驗的基礎上，具有查閱相關文獻資料并獨立自主設計實驗方案的能力，是材料化學實驗建設與創新的重要組成部分。首先給各實驗小組(每組2～3人)確定不同的課題，如:“聚丙烯酸酯/納米SiO2有機－無機復合壓敏膠乳液的制備”、“溶膠凝膠模板法制備氧化錫納米纖維”、“低聚殼聚糖稀土鈰(Ⅲ)配合物的合成”等。要求每個小組成員合作共同設計出完整的實驗內容，包括實驗原理、實驗步驟和方案以及可能遇到的問題，然后每小組向實驗指導教師匯報實驗方案，詳細介紹實驗方案的設計思路和基本原理。最后根據實驗設計情況和實際條件，安排在教學或科研實驗室進行相關實驗的實施。在此過程中，可與各科研實驗室緊密配合，采納各教研室的意見，為學生在四年級本科畢業論文設計打下堅實的基礎。

結合教學與科研，鼓勵學生參與科研

參與科研項目對培養理科應用型人才具有積極作用。將學科建設與實驗教學建設相結合，實驗教學內容與科研項目和成果相結合［4－5］。鼓勵學生參與各科研課題組的實驗項目，對有創新能力和較強自學能力的學生因材施教。我校近年來一直實施大學生創新實驗項目，以學生為主導開展創新性、研究性實驗，取得了很好的效果。在材料化學實驗建設過程中，圍繞相關的課題組和創新性實驗項目，強化相關實驗技能和研究能力的培養，實驗平臺為創新性實驗學生開放，拓展學生進行科研和創新的空間。我校材料化學學生入校成績優秀，絕大多數學生綜合素質好，學習能力強，但實踐和動手能力由于機會較少而相對偏弱。如何激發學生的創新意識和動手激情，強化動手能力是我們需要解決的問題。通過本實驗基礎性、綜合性和設計性實驗三個層次的實驗教學體系的建設與實施，為學生提供科研平臺和發揮創新能力的場所，滿足學生的學習需求和研究興趣。在每個實驗過程中，指導教師盡可能結合實驗基礎知識和科研成果，向學生介紹科研的方法和經驗，培養學生的科研意識與素養，使學生在面臨以后的科研與工作時具有足夠的理論和實踐知識，少走彎路，有利于理科應用型人才的培養。

1發揮青年編委的力量

期刊的編委在學術期刊發展中發揮著不可替代的作用，他們通常在自己的研究領域內享有較高的學術聲譽和影響力。而青年科研者作為學術界的后起之秀，前途不可限量，因此培養青年編委對期刊的發展起到深遠的作用。兩刊編輯部近幾年參加了以青年科學家為主的會議，如第一屆能源化學與材料國際青年論壇，發掘了具有潛力的青年編委。

2開展多種形式的會議

在期刊宣傳過程中，與外界的交流給科技期刊帶來豐富的反饋意見，有利于期刊知名度的提高，主辦、協辦學術會議是專業期刊進行宣傳的主要方式之一，通過學術交流和講座進一步增進一線科研人員對兩刊的了解與認同，同時擴大兩刊的影響力。作為各科研團隊交流思想、拓展新思路的平臺，學術會議不乏優秀成果的報告展示，呈現出“百花齊放、百家爭鳴”的態勢。編輯部舉辦了“2015年(第二屆)中國航空科學技術大會”中的“航空材料分論壇”“2014年度中國北京石墨烯研發應用研討會”等會議，會議的成功舉辦不僅彰顯了編輯部出色的組織能力，也進一步提高了兩刊在科研工作中的聲譽。另外，參加材料領域的展會或者與會議合作，作為會議的支持媒體，也能為兩刊起到宣傳推廣作用，編輯部作為“第二屆中國國際復合材料科技大會(CCCM-2)”“第十二屆全國高溫材料及強度學術會議”、“第十一屆中國橡膠基礎研究研討會”“2016年第三屆海洋材料與腐蝕防護大會”等會議的支持媒體，進一步擴大了兩刊的知名度，在宣傳期刊的同時，也能夠選取質量高的稿件，并在該領域熱點方向進行組稿。

3充分利用互動性網絡媒介

近來來，新媒體融入傳統科技期刊的出版流程;在新媒體環境下應充分利用互動性網絡媒介，加強與作者、讀者的互動。建立微信公眾號平臺，加強與作者、讀者直接交流，及時學術前沿資訊以及刊物組織舉辦的學術活動，進行熱點文章的推送宣傳，鞏固期刊品牌效應，提升期刊影響力。同時建立作者QQ群、微信群，及時與作者溝通并解答作者的提問，通過口碑傳播建立兩刊的知名度。利用各種機會，多途徑地宣傳刊物的微信公眾號，以兩刊編輯部為例，兩刊的網站首頁上加入微信公眾號二維碼，在紙質刊物封面加印微信公眾號二維碼，編輯在與的作者聯系時也宣傳微信公眾號，在參加學術會議的名片上加印微信公眾號二維碼，以加深參會代表的印象，擴大微信公眾號的知名度。

4通過服務作者進行宣傳

【摘要】多孔材料是一種新興的材料，制備較易，成本較低。相對于一般連續介質材料而言，多孔材料具有比強度高、比表面積高、相對密度低、重量輕、隔音、隔熱等優點。它最大的特點是具有排列規則、大小可調的孔道結構，在建筑材料中也有很多的應用。因此，對非均勻孔洞與均勻孔洞建筑材料力學性能的研究是很重要的課題。論文通過建立非均勻孔洞和均勻孔洞的有限元模型，對比分析兩種模型的受力性能，更好地進行多孔建筑材料的推廣和使用。

【關鍵詞】多孔建筑材料；非均勻孔洞；均勻孔洞；力學性能

1引言

多孔材料內部有一系列相互連通或封閉的孔洞，構成網狀結構。多孔材料性能優良，具有較高的孔隙率和比面積、良好的化學性能、物理性能、吸附性能和滲透性能。目前已經成為重要的功能結構材料，廣泛應用于石油化工、航空航天、建筑材料、過濾分離等領域，并作為催化劑、超級電容器、吸附劑和過濾裝置等使用[1]。但是多孔材料在制作工藝上也存在一定的困難，在制作材料時，孔洞要與承壓面垂直，這就對原材料的要求比較高，在多孔材料的制備技術研發上能力不足，生產效率低下。此外，在制備過程中，對材料中的孔徑及孔隙度等微觀結構仍不能進行很好的控制與調控。近年來，我國也在不斷推進對多孔材料的制備及應用研究，并且取得了很大進展。多孔結構材料在建筑材料中的應用很多，主要集中在砌筑材料和混凝土材料，如焦渣空心磚、水泥空心磚、小型混凝土砌塊、空心粘土磚、加氣混凝土砌塊等以及加氣混凝土、大孔性混凝土、粉煤灰加氣混凝土等。多孔材料中非均勻孔洞與均勻孔洞對材料性能的影響是不同的。本文基于ABAQUS軟件，通過建立非均勻孔洞模型和均勻孔洞模型，分析研究其對材料性能產生的不同影響。

2多孔材料的特性

多孔材料是一種特殊的結構，可以看作材料與空氣的復合材料，這樣不僅可以減輕材料的質量，又可以很好地實現各種功能。由于具備很多優異性能，多孔材料在航空航天、石油化工以及建筑工程等領域都具有廣泛的應用價值。①質量輕，強度高。多孔材料內部有很多孔隙，或分布均勻，或分布不均與，比強度和比模量高。例如，泡沫鋁的表觀密度為200～500kg/m3，屈服強度為20～60MPa，比強度在0.04～0.3MPa·kg/m3，遠高于普通混凝土0.012MPa·kg/m3和低碳鋼0.053MPa·kg/m3的數值[2]。輕質高強材料應用于新型墻體中，既能確保材料輕質環保又能滿足高層建筑墻體要求，促進了我國建筑材料行業的發展。②吸聲性能好。多孔材料由于具有大量內外連通的孔洞和孔隙，當聲波射入內部時，會引起空隙中空氣的振動。孔隙內空氣的黏滯效應導致曳力引起空氣表面產生剪應力，從而產生聲阻尼，使聲能轉換為熱能[3]。在材料進行安裝時，多孔材料背后留有空腔，低頻的吸聲系數會有所提高。例如，無機高強隔聲板是一種既可以隔聲又能夠防潮防腐的板材。當室內濕度偏高時，多孔結構可以吸收濕氣，調節濕度，使它具有良好的透氣性能。

3非均勻孔洞與均勻孔洞對材料性能的影響

［摘要］通過舉例說明物理化學基礎理論在科研實踐中的應用，研究了科研實踐對學生物理化學學習的促進作用以及教師從事科研實踐對物理化學教學的重要性。

［關鍵詞］科研實踐；物理化學；教學

物理化學是一門借助物理的基本原理，揭示化學基本規律的學科，也是一門理論性、系統性、邏輯性很強的學科，具有理論公式多，推導復雜的學科特點。初學者往往感到抽象難懂，對數學知識要求高，容易產生畏難情緒，也往往認為理論知識學了沒有用途，導致失去學習的興趣。為了解決物理化學中抽象難懂的問題，通常采用的方法是在教師授課時列舉一些與生活實踐相關的現象，借助物理化學知識加以解決，但是這只是一些簡單的應用，并且借助于互聯網絡都能得到容易理解的結果，但是對于有一定知識水平的大學生似乎顯得過于簡單，并不能激發他們對物理化學學習興趣，解決他們對物理化學理論學習的困惑，展示理論知識與科學實踐和生產實踐的緊密聯系，從而體現物理化學作為基礎學科的價值。另外，物理化學中化學規律和數學公式都是從科學實踐總結出來的，能指導科學實踐活動。因而，在物理化學實際教學中，除了要結合生活實踐之外，教師應該適當闡述理論公式的實際科研來源以及這些理論知識在科學前沿研究和生產實踐的應用價值，才能引導學生逐漸認識到物理化學知識理論學習的重要性，同時也可以通過科研實例刺激學生的好奇心和求知欲，從而激發學生對物理化學學習的興趣。因此，教師科研能促進物理化學理論教學，也能促進學生對當前科研前沿的了解，激發學生的求知欲，培養學生的科學素養，為今后的發展奠定基礎。

1科研實踐對物理化學教學的促進作用

1．1物理化學理論在科研實踐中的應用

盡管物理化學科研實踐的實驗方法和手段比較復雜，但是常常使用了大學物理化學書本上的基本原理和基礎知識，因而，我們可以選擇一些合適的科研實踐活動將其應用到物理化學教學中，以提高學生對物理化學基礎理論重要性的認識，幫助他們更好地理解這些基礎知識，激發他們對物理化學學習的興趣。這里我們以原電池的基本原理在科研中的應用來闡述物理化學基礎理論知識學習的重要性。已有文獻報道具有缺陷的碳納米管浸入到一定濃度的氯鉑酸或者氯金酸溶液中，通過原子力顯微鏡能夠觀察到在碳納米管的邊壁缺陷上快速形成金屬鉑納米粒子或者金納米粒子［1］。這金屬離子自發還原沉積碳納米管上的現象歸因于金屬離子與碳納米管之間的原電池效應，電極反應分別是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根據電極電勢的數學公式計算出PtCl42－和AuCl4－的還原電勢以及碳納米管的氧化電勢，并比較它們的大小，從而能判斷出金屬鉑或者金粒子是否能沉積在碳納米管的邊壁上。更進一步地研究表明利用原電池效應可以在碳納米管的表面邊壁上沉積四氧化三鐵、氧化亞銅、二氧化釩等中間價態的金屬氧化物，計算這些金屬離子與碳納米管之間的電極電勢ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通過控制溶液的pH值和碳納米管的結構等反應條件實現中間價態的金屬氧化物沉積在碳納米管的表面，關鍵是通過原電池效應合成的碳納米管－金屬氧化物復合材料在催化加氫反應、苯酚羥基化反應等催化反應中展示了比其他方法合成的該種復合材料更加優異的性能，體現了合理的使用電化學方法合成材料具有重要的應用價值［2－4］。盡管這些科研工作涉及的內容比較廣泛，考慮的因素復雜，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化學中原電池電極電勢的相關基礎知識。實際上，物理化學中熱力學、溶液中的化學勢、物質的相圖、吸附脫附、動力學研究等基本知識在當前的科研都有廣泛的應用，利用這些基本知識來驗證過程的可行性或者借助它們推斷出物理化學及其相關學科中更深層次的機理或者原理［5－7］。因此，物理化學的基礎知識在當前的科學研究工作中仍然具有重要的價值，是學生為今后工作和學習所必須要掌握的。

1．2科研實踐對學生物理化學學習的促進作用

摘要：隨著我國經濟的發展，建筑行業在我國的發展非常迅速。論文針對建筑工程施工中的節能技術的應用進行探討，并將其展示出來，方便大家更直觀，更深入的了解節能技術。

關鍵詞：建筑工程；節能技術；運用；可持續發展；保護環境

在建筑行業中，大量節能技術被廣泛運用，但目前我國的節能技術還不是很先進，我們還有待完善自己的技術，從更多的地方去節約這些資源，使得我們有更好的可持續發展。環境是我們賴以生存的環境，保護好我們居住的環境是我們的職責，只有保護好環境，我們才能長久的居住下去。

1建筑工程施工中節能技術應用的必然性

建筑材料有很多都是由不可再生的資源制作而成的，在這些材料中很多都是建造的必備材料，因此對這些材料的節約是不可避免的，此外，我們還應該加強材料的創新建設，研究出清潔可再生的材料，這樣才能從根本上緩解資源緊缺的狀態。在建筑工程中節能技術的應用也就自然而然的深入人心，它的存在不僅能夠緩解資源缺乏的問題，還能有效的減少對環境的破壞。節能技術的運用還能讓居民在生活的時候更加便捷和舒適，為促進我國的房產事業的經濟發展作出了貢獻。

2目前建筑工程中節能技術的應用

2.1太陽能的利用