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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒋亮 薛敏 吴婷 韦家川 韩霄 陈宇红
基于"新工科"背景下培养具有科学基础厚、工程能力强、综合素质高的科技人才的实验教学新理念,结合大量科学研究工作和本学科前沿方向,设计了铁酸镁制备的研究型综合实验。该实验过程涵盖了相图计算与分析、试样制备与表征、磁场强度测试与分析等多方面的核心课程知识要点和常用实验测试方法。该实验的实施有利于学生深化所学理论知识、培养创新思维并综合运用所学知识进行科学研究。
关键词：
铁酸镁制备 磁场强度 综合实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
龚薇 周凯 朱光亚 雒瑞森
新工科要求学生具备牢固的基础知识、过硬的基本技能,为创新打下坚实的基础。在电力电子综合实验设计中,依托实际科研项目,引入认知负荷理论指导教学。以谐波分析和72脉动可控硅整流2个电路为例,详细阐述教学环节的设计。基于CLT的教学方法激发学生的学习动能,促使学生在实验中能够逐步地运用自身知识解决实际问题,达到培养创新型人才的教学目的。
关键词：
综合实验设计 新工科 认知负荷理论
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
肖龙强 邓称怀 侯琳熙
针对现有聚甲基丙烯酸酯精准合成技术存在金属催化剂残留及产品颜色化问题，设计了有机小分子催化的碘介导可控自由基聚合反应综合实验，合成了分子量精确可控、具有极窄分子量分布的聚合物。通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱考察了聚合反应动力学行为和所得聚合物的分子量及分量分散系数。并将所合成的聚合物作为大分子引发剂继续引发单体聚合，核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱结果证明了所得聚合物具有优异的端基活性。该实验涉及有机合成、高分子合成及反应动力学行为研究，对促进可控自由基聚合的学习及实验教学起到了很好的作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
肖龙强 邓称怀 侯琳熙
针对现有聚甲基丙烯酸酯精准合成技术存在金属催化剂残留及产品颜色化问题，设计了有机小分子催化的碘介导可控自由基聚合反应综合实验，合成了分子量精确可控、具有极窄分子量分布的聚合物。通过核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱考察了聚合反应动力学行为和所得聚合物的分子量及分量分散系数。并将所合成的聚合物作为大分子引发剂继续引发单体聚合，核磁共振氢谱和凝胶渗透色谱结果证明了所得聚合物具有优异的端基活性。该实验涉及有机合成、高分子合成及反应动力学行为研究，对促进可控自由基聚合的学习及实验教学起到了很好的作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙海翔 张晓云 葛保胜 王兆杰
将科研成果转化为实验教学内容,设计研究了多孔石墨烯的制备及气体分离性能评价的综合实验,以促进学生对专业知识有更加系统地了解。实践表明,在对新型碳材料理论了解的基础上,增加石墨烯的结构调变设计及性能评价实验,既能激发学生对于专业知识的研究兴趣,在文献调研、实验设计和动手操作过程中又培养了学生的自主学习能力和创新意识,深化了学生对材料的结构与表征认识,从而更好地理解材料的结构与性能之间的关系。
关键词：
多孔石墨烯 综合实验 气体分离 材料结构
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邱云峰 应余欣 朱忆雪 蒋轶男 马卓 宋珊珊 刘绍琴
文章将锌空气电池科研项目成果转化为综合实验项目，基于氧气电催化还原反应原理，设计了碳化豆芽衍生的杂原子掺杂多孔碳，对其作为锌空气电池阴极的性能进行了研究，并提出多维考核和交叉互评机制。该实验涉及材料、生物、化学、能源等多学科知识，从电子结构、传质扩散、内在导电性等方面设计和调控催化性能，能够使学生了解生物碳制备和锌空气电池应用知识，掌握显微和谱学表征设备的使用方法。将科研成果反哺教学，有利于激发学生对科学研究的兴趣，锻炼批判性思维和科研创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘恩洋 王丽媛 王珺 朱光 于思荣 冯涛 王炳英
利用简单的阳极氧化法和低能修饰工艺在AZ31B镁合金表面制备超疏水涂层，探究阳极氧化工艺参数对涂层润湿性的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析仪（EDS）、X射线光电子能谱分析仪（XPS）和智能傅立叶红外光谱仪（FTIR）等表征手段对试样的微观形貌和化学成分进行分析。通过测试试样在3.5wt.%NaCl溶液中的电化学性能评价超疏水涂层的耐蚀性。该综合实验方法简单，现象明显，实验内容涵盖超疏水涂层的制备方法、表面表征技术和电化学性能评价等多方面知识，可锻炼学生的实验操作能力，激发学生的科研热情和探索兴趣，使学生掌握相关仪器的测试原理和分析方法，培养学生良好的科研习惯。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
董斌 林家慧 周亚楠
设计了涵盖泡沫铜负载纳米棒阵列制备、表征和析氢性能测试的综合创新型实验。通过电氧化、电还原、电沉积等一系列电化学方法制备了NiMo-Cu纳米棒，强化学生对电化学工作站的熟练使用；借助X-射线衍射和扫描电子显微镜分析材料的物相信息，利用三电极体系探究其析氢性能，使学生掌握各种电化学测试的原理及设置操作；最后通过构效分析增强了学生对催化剂微观结构与电催化析氢性能内在联系的理解，训练了创新思维与综合实验技能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李军峰 陈雨 马加勉 戴岚清 史姝楠
硼簇光电材料的开发逐渐成为信息显示领域的研究热点，该实验将此方面的最新科研成果引入了大学化学综合实验。实验通过咔唑-碳硼烷结构的光电材料制备、结构表征与性能研究，能够使学生掌握基本的无水无氧操作，理解Sonogashira与杂化的狄尔斯-阿尔德（Diels-Alder）等偶联反应原理，熟悉核磁共振、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等现代表征技术，理解聚集诱导发光现象的本质，拓展理论知识视野，提升综合思维能力与实践操作能力，激发实验科学兴趣。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈伟 柏正武
以微晶纤维素为原料,合成了纤维素-三(1-萘基氨基甲酸酯),再将其涂覆于氨丙基硅胶表面,制备成手性固定相。利用傅里叶变换红外光谱仪、元素分析仪、扫描电镜等方法对纤维素衍生物及固定相进行了表征。将该固定相填充于空的色谱柱中,制备成手性色谱柱,用高效液相色谱检测了所制备色谱柱对几种手性样品的对映体分离性能。本实验涉及有机合成和表征的相关知识,并结合手性药物色谱分析等应用性问题,综合性较强,可作为大学本科综合实验教学内容。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘大鹏 李彦鹏 张婷婷 刘晨光 赵瑞玉
以体相Ni2P和Ni2P/Al2O3催化剂的制备、加氢脱硫性能评价和结构表征设计了一个应用化学专业的综合实验,阐明了研究背景、研究思路、实验方法和数据处理和分析要求。通过综合实验可以使学生进行一次科学研究训练,培养学生综合分析问题和解决问题的能力、科学思维能力和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张越非 陈伟
介绍离子液体键合硅胶的制备与表征,以及在吸附重金属中的应用的综合实验教学设计。以硅胶为原料,利用氯丙基硅烷将1-甲基咪唑和1-乙基咪唑分别键合在硅胶上,制备两种离子液体键合硅胶,并将这两种硅胶用于吸附重铬酸根离子,并对吸附行为进行理论分析。该实验条件简单,实验试剂易得,涉及高分子材料的制备、结构表征、静态吸附、量子化学计算等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和理论与实践相结合的研究能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
康子曦 范黎黎 刘大鹏 董斌
以2种高分子气体膜分离测试为载体,设计了一个涉及膜材料制备、表征和其气体分离性能测试的综合型实验设计。实验由不同高分子膜材料制备、形貌表征、气体吸附和渗透性能的测试和拟合组成,融合了物理化学、材料化学、高分子化学和化学工程理论知识于一体,并结合了目前热门的能源环境应用。实验设计可作为大三大四化学、化工或材料专业学生创新性实验项目,使学生了解所学知识和膜分离应用的关系,激发学生的科研兴趣,提高学生的科研技能及创新实践能力。
关键词：
实验设计 膜分离 气体吸附 理论应用结合
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王群 张恒洋 卢松涛 李杨 吴晓宏
设计了一个融入科研课题内容的综合性实验项目——纳米ZnO复合金属有机框架(MOFs)涂层材料及其辐射制冷性能研究实验,并完善了考核评价方式。该实验涉及化学、材料、能源和环境等学科知识,从分子、原子视角设计制备多孔材料,并应用于辐射制冷工程实践,使学生了解自牺牲模板和涂层的制备方法及传热知识,掌握相关测试仪器的结构、原理及操作方法,有助于培养学生多学科跨界融合创新思维和创新实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔佳宝 刘小康 王慧 尹志红 常毅
设计了硫化镉制备及光催化分解水制氢综合实验,该实验涉及催化剂的制备、表征以及光催化性能测试等方面。通过该实验,使学生了解物理化学学科前沿知识,提高学生综合实验能力,培养学生创新能力与科学素养。以典型光催化剂CdS为例,分别以水和乙醇为溶剂,采用化学沉淀法制备CdS。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等手段对CdS进行表征。通过光催化分解水制氢实验,比较采用不同溶剂制备的CdS的光催化性能。结果表明,以乙醇为溶剂合成的CdS光催化性能最佳,产氢效率是以水为溶剂合成CdS的10.97倍。
关键词：
物理化学实验 光催化 制氢 硫化镉
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