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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔勇 吴明 李良亚 富立
以纳米发电机为代表的自驱动能源具有广阔的应用前景。为了激发学生对这一前沿领域的兴趣,拓宽学生知识面,该文设计了基于驻极体材料的柔性纳米发电机实验,并对制备的纳米发电机的性能进行了表征和测试。所开发的实验,在提高学生科研素养、增强学生工程实践能力与创新思维意识方面取得了良好效果。
关键词:
驻极体 纳米发电机 教学实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔小斌
根据声学亥姆霍兹共振器原理,设计了基于亥姆霍兹共振腔和薄膜耦合结构的声能发电机,可以有效地将声波振动能量转换成电能。声能发电机同时利用了声学亥姆霍兹腔共振和薄膜材料的共振,因而具有较宽的工作带宽。此外,该发电机是一种亚波长的声能回收装置,在实际应用中易于实现器件的小型化。这个实验既可用于物理类专业本科生"中级物理实验"课程以弥补声学类实验的不足,也有利于学生了解学科前沿,还有助于培养和提高学生的综合科学能力和素质。
关键词:
亥姆霍兹腔 声能发电机 能量回收
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陆翔 唐嘉玲 梁创健 刘舒欣 阮璐英 陶云鹏
基于摩擦起电和静电感应耦合的摩擦纳米发电机(TENG)是一种清洁、可持续的能源技术,但由于其输出具有高电压、低电流特点,限制了其的广泛应用。为提高TENG对传统电子设备的供电效率,提出一个基于气体放电开关与变压器的自供电电源管理电路。该实验利用印刷电路板(PCB)技术制造的放电齿克服了手工制作火花开关的缺点,能够精准控制放电间距,具有更稳定、体积更小等优点,使电源管理电路实现了高度集成化。实验结果表明,该电源管理电路具有优秀的输出性能,在0.6 Hz超低工作频率下,能在60 s内将220μF的电容充电至9.21 V,即存储了9.33 mJ能量,是直接方式的9.5倍。最后,将TENG与此电源管理电路相结合实现了为小型电子设备的高效供电,促进了TENG的实际应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵联明 徐静 朱后禹 付殿岭 匙玉华 郭文跃
针对新能源材料中的电催化析氢过程,设计了研究型实验"Fe掺杂碳纳米管的析氢活性",探究了FeCNT(5,5)的几何和电子结构、结构稳定性、析氢反应路径和析氢活性。该实验以高性能计算集群为平台,利用Materials Studio软件开展密度泛函理论模拟,适合作为本科生研究型计算材料学实验,有助于激发学生参与科研和创新的热情。
关键词:
实验设计 电催化 析氢反应 密度泛函理论
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
鲁效庆 魏淑贤 王兆杰 李邵仁
针对当前能源环境材料的研究热点,将新型多孔材料的吸附分离特性内容设计成研究性实验教学项目。实验分析了4种金属有机骨架MFM-300材料孔隙结构和形态,估算了MFM-300中的吸附等温线和选择性,通过分析吸附热及其差异,阐明了4种MFM-300材料中气体的吸附量和选择性变化,确定了气体吸附过程中影响吸附的机理及本质因素。教学实践表明,该实验项目有助于扩展教学思路和增强学生分析问题的能力,为科研成果转化为教学实验提供了借鉴。
关键词:
研究性教学 金属有机骨架 气体吸附与分离
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李锋 邓颖杰 刘潇丹 王桂燕
根据科研成果,设计了以荧光碳纳米粒子取代过氧草酸酯类化学发光体系中有毒发光染料的创新实验项目。实验内容新颖,操作简便,涉及荧光碳纳米粒子的制备和化学发光液的配制等操作,以及X射线衍射、红外、紫外-可见光谱、荧光光谱等表征技术和化学实验中常用仪器的使用,能够全方位培养学生的实验技能、科研思维和创新精神。实践表明,该实验可以激发学生的学习兴趣,提高实践教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
袁小先 赵亚军 李静波 单一洋 解建军 陈嘉信 李亚楠 李玲
利用常温络合-控制水解法,以四氯化钛、有机羧酸、氨水、硝酸铜、硝酸镍等原料制备铜/镍共掺杂的复合纳米TiO_2透明乳液。使用XRD、纳米粒度分布分析仪、紫外-可见分光光度计等对样品的物相、粒径、光吸收、光催化等性质进行表征。将该透明乳液在模拟太阳光下对酸性红3R染料进行降解,分析了染料初始质量浓度、样品掺杂浓度、体系pH值、加热回流时间对光催化效果的影响。结果表明,当铜/镍掺杂量均为0.001 mol/L、体系pH值为5、回流时间为0时,复合纳米TiO_2光催化性能最好。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
于树玲 许宁宁 刘宇 郑岩 石家华 袁金涛
将科研课题和功能纳米材料实验教学有机融合,依托校仪器共享平台,设计了光热抗肿瘤综合实验。实验课前以视频、文献和课件等形式介绍背景知识,课堂上进行纳米材料光热抗肿瘤机制讲解,并结合实验目的启发学生自行设计实验方案。实验通过多元评价考核体系,促进学生综合能力提升;将大型仪器使用纳入实验教学,激发学生科研热情;在以科研带教学、以教学促科研方面取得了良好效果。
关键词:
教研融合 光热抗肿瘤 金纳米棒
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
弓伟 曹东
中医临床诊疗信息受到医师水平、诊疗习惯等主观因素的影响,可靠性、准确性和一致性趋于不稳定,该文提出一种脉诊仪系统的设计方案,以数字化信号表征中医脉诊的信息,克服中医诊疗主观因素的影响。系统通过自驱动柔性压电驻极体传感器精确、稳定、可靠地采集人体寸、关、尺三个部位的脉搏信号,集成气泵、气囊等的压力控制系统,可精准地控制取脉压力,得到浮取、中取和沉取三种不同的脉象信息。利用大量的脉象信息数据,可以建立相应的数据库,为脉诊的数字化和精确化提供依据。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
晁会霞 蒋晏灵 汪双双 李家明 罗祥生
基于科研项目设计了“VM@CNFs自支撑柔性电极在电化学储钠中的应用”研究型教学实验。实验内容包括:钒锰基杂多酸的合成和结构解析,静电纺丝技术构筑VM@CNFs自支撑柔性电极,高温转化后自支撑电极的微观形貌、结构和组成分析,VM@CNFs自支撑柔性的储钠性能及原因解析。通过该实验,能够使学生了解钠离子电池负极材料前沿知识,掌握相关大型分析仪器的使用和数据分析方法,并能从分子层面理解物质的构效关系,培养科学素养和科研探究思维。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张凯 暴凯凯 熊珍玉 李田蕊
设计了一个适用于本科生环境监测学、环境生物学和环境土壤学等环境学科专业的探索性实验——磁性纳米细菌传感器(MNPs-P.phosphoreum biosensor)表征污染土壤生物毒性实验。实验内容包括MNPs-P.phosphoreum Biosensor合成、MNPs-P.phosphoreum Biosensor对污染土壤中HgCl_2响应测定、MNPs-P.phosphoreum Biosensor对重金属污染土壤生物毒性表征等。该实验可以锻炼学生的实验操作能力,加深他们对环境生物学与监测学中生物检测相关内容的理解,直观感受重金属污染土壤对生物带来的应激反应,激发学生对环境土壤学、环境微生物和环境毒理学等前沿知识的兴趣。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
牛瑞 孙谧 于建生 郑媛 王海英
以扇贝裙边抗氧化肽为研究对象,制备纳米柔性脂质体,考察其主要影响因素。采用薄膜-超声分散法,以包封率为指标,分别考察卵磷脂与胆固醇的质量比、不同温度、不同样品浓度、不同pH值、不同转速、不同超声时间等对脂质体的影响,在此基础上采用L9(34)正交设计对条件进行优化。制得的纳米脂质体为单室脂质体,平均粒径为255±60nm,包封率为58.39%±0.34%,4℃下粒径稳定性无明显变化。因此,抗氧化肽脂质体包封率和稳定性较高,重现性好。
关键词:
抗氧化肽 脂质体 包封率
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李红连 唐炬
【目的】采用粒子群优化支持向量回归(PSO-SVR)模型对同步发电机励磁电流进行预测,为更准确地实现同步发电机转子绕组匝间短路故障的在线诊断提供依据。【方法】以微型同步发电机动模试验的20组正常运行数据作为训练样本,用剩下的13组正常运行数据和33组故障运行数据为检验样本,选取机端电压、有功功率、无功功率为输入量,励磁电流为输出量,通过粒子群优化(PSO)支持向量回归(SVR)的结构和参数,建立PSO-SVR预测模型,进而进行励磁电流预测,并与在线实测的励磁电流进行比较,以误差超过阈值诊断为发生匝间短路故障。【结果】PSO-SVR预测模型的预测误差较误差反向传播(BP)神经网络预测模型小;PS...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张春辉 赵春霞 周郡 李天一 甄一尘 梁淑轩
基于问题导向性、学科交叉性和工程应用性的教研融合式综合实验设计,针对水污染控制领域的研究热点问题,提出采用自制Fe_3O_4@SiO_2@La-TiO_2 (La-FST)磁性纳米光催化剂,通过高效管式升流磁膜(TUMF)光催化反应器处理有机废水。实验结果表明:La-FST催化剂与TUMF的组合显著提升了二氯酚废水的光降解效果。该光催化体系操作简单,光效率高,稳定性强,无需催化剂的分离回收,可实现水中有机污染物的高效连续光催化降解。该综合实验中,教师以学科前沿知识为基垫,引导学生自主实践学习,旨在于实验探索中植入创新意识,培养学生分析和解决问题的能力,提升学生的工程实践综合素质。
[期刊] 林业科学
[作者]
吕少一 傅峰 郭丽敏 陈志林 常焕君
【目的】基于木材天然的多孔性、亲水性以及优良机械性能,将薄木切片作为柔性的支撑材料和载体材料与2种纳米碳材料有机结合,制备一种新型柔性薄木/纳米碳材料复合电极,并对其微观结构与电导性能进行研究,为木材功能化和高附加值化提供一种新的研究方向。【方法】利用物理切片方式得到完整性和柔韧性良好的薄木切片,再将纳米碳材料氧化还原石墨烯(RGO)、羧基化多壁碳纳米管(CMWCNT)逐层沉积到薄木表面,借助冷场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、四探针电阻率测试仪和电化学工作站等手段研究薄木/纳米
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