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[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]
晋勇
设计了一个用化学镀工艺在钛合金表面制备Ni-W-Cr-P四元合金镀层的综合型实验。通过多元合金膜材料组分的设计、制备,让学生学习固相反应方法、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、电化学性能分析等内容,系统地拓展了学生对当今材料科学的前沿认知。该实验条件简单,结果可靠,涉及材料科学、晶体学、电化学等知识。教学实践表明该综合型实验取得了良好的效果。
关键词：
化学镀 多元合金膜 实验教学 电化学腐蚀
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郝兰众 刘云杰 焦志勇 张亚萍 韩治德 薛庆忠
为了让学生更好地认识二维层状半导体的特性,设计了二硫化钼(MoS_2)薄膜制备、表征及光伏器件应用综合研究型实验。该实验包括磁控溅射技术制备MoS_2薄膜、薄膜太阳能电池器件制作、晶格结构和表面形貌分析、电光性能测量等实验内容,形象展示了MoS_2薄膜生长、独特结构和优异器件性能之间的内在联系,让学生对MoS_2新材料特征有整体的认知。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、半导体物理、电子器件等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新研究能力。
关键词：
综合型实验 二硫化钼薄膜 光伏太阳能电池
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
骆红 廖国进
采用中频反应磁控溅射技术,在石英基片上制备了氧化铝薄膜。研究了氧化铝薄膜的XRD谱和Al 2p核心能级的XPS谱随不同制备氧分压比的演变规律。结果表明:随着制备氧分压比的增加,薄膜中的铝元素从金属态逐渐升高到正3价,同时薄膜由晶态逐渐转变成非晶态。当氧分压比为11%时,可以得到符合化学计量比的、非晶态的、表面非常光滑的氧化铝薄膜,该薄膜具有较高的折射率和较低的消光系数。AFM表面相貌图片显示:随氧分压比增加薄膜表面形貌呈现逐渐光滑的趋势。薄膜在300～1100nm波段有很高的透射率。以上性质表明用中频反应磁控溅射技术制备的氧化铝薄膜在光学领域有着广泛的应用前景。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陆志艳 戴飞 阿燕·努尔德别克 孙昱鸣 王子源 屠雨涵 吴诗勇
针对燃煤电厂SO_2排放法规日趋严格，而传统固硫剂高温固硫性能差的问题，设计了Ce-Mn/Al_2O_3复合催化剂降低燃煤中硫排放的综合实验。以纳米Al_2O_3为载体，采用共沉淀法制备了Ce-Mn负载型燃煤催化剂，在管式炉中进行高温固硫性能评价实验，采用热重法分析煤粉的燃烧性能，得到反应动力学参数。采用FESEM-EDS、TEM、XRD、XPS对催化剂进行表征。实验结果表明，Ce-Mn催化剂可以显著提高燃煤固硫效果，改善煤粉燃烧性能。该实验不仅能加深学生对脱硫工艺原理和应用的理解，掌握仪器使用、软件绘图和催化剂表征手段，还能增强学生对燃料清洁利用的认识，培养科研思维和创新能力。
关键词：
综合实验 燃煤固硫 催化剂 热重分析
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
程秋实 陈嘉宇 陈学敏 李发堂
该文设计了基于溶液燃烧法制备具有快速储锂性能的五氧化二铌（Nb_2O_5）电极的综合实验。使用XRD和SEM分析样品物相和形貌，采用恒流充放电测试研究不同晶相Nb_2O_5的电化学性质，并使用恒电流间歇滴定技术研究Li~+扩散动力学，同时以循环伏安（cyclic voltammetry,CV）测试考察赝电容行为。结果表明：经950℃煅烧得到的H-Nb_2O_5具有最优储锂性能，在100 C的超大电流密度下可逆比容量达104 mAh/g。该综合实验设计简单，涵盖了材料的合成、结构表征和电化学测试等知识点，便于学生理解材料结构与性能的关系，同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
柳娜 许杰 王非 薛冰
以La_2O_3/MCM-22催化甲苯烷基化合成对二甲苯(PX)的研究过程为基础,设计了化工类专业综合实验。实验内容包括:通过浸渍法制备La_2O_3/MCM-22催化剂;通过N_2吸附脱附、XRD、吡啶吸附FT-IR和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等手段表征催化剂性能;通过固定床反应器上甲苯烷基化合成PX反应评价催化剂。该实验原料易得,操作简单,结果规律性明显,涵盖知识点丰富。通过该实验的训练,学生可以将化学、化工热力学、反应工程、化工工艺等课程知识连点成线,融会贯通,显著提升解决复杂化学工程问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邱宇 王清漪 王晓娜 赵宇 张莹莹
将最新的科研成果转化成综合设计型实验教学内容,设计研究了ZnO-CuO基纳米异质结材料的制备及压电性能性能评价的综合实验。利用磁控溅射和水溶液等方法制备ZnO-CuO的PN异质结结构,并研究其压电性能。结果表明,该异质结结构具有非常好的整流特性,对器件施加外力时器件产生直流电流的输出且有很高的灵敏度,电流强度约为300nA,极大地提高纳米发电机的输出性能。该实验激发了学生对于专业知识的研究兴趣,深入理解异质结结构与器件性能之间的关系,培养了学生的创新思维能力和综合实践能力。
关键词：
综合型实验 异质结 性能表征 实验设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈伟 柏正武
介绍超高脱乙酰度壳聚糖的制备与表征的综合实验教学设计。该综合实验以虾壳为原料,经脱乙酰和降解等过程,制备超高脱乙酰度壳聚糖。用黏度法测定壳聚糖分子量,用核磁共振波谱法测定脱乙酰度,用傅里叶变换红外光谱法和元素分析法对壳聚糖进行了表征。该实验条件简单,壳聚糖分子量可控,涉及高分子材料的制备和结构表征、结果分析等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和进行科研的能力。
关键词：
综合化学实验 壳聚糖 脱乙酰度
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
顾胜华 李湘洲 杨艳红 张盛伟
采用了浸渍法制备了KNO3/Al2O3固体碱催化剂,考察了催化剂制备条件对假紫罗兰酮合成的影响,并对其进行了Hammett指示剂法、FTIR、XRD表征分析。结果表明:所制备的催化剂在催化合成假紫罗兰酮的缩合反应中表现出良好的活性,当活性组分KNO3的负载质量分数为25%、浸渍时间为6 h、焙烧温度为600℃时,所制备的催化剂催化合成假紫罗兰酮产率可达87.5%。对催化剂的表征结果表明,催化剂的活性与高温焙烧KNO3和Al2O3发生相互作用形成的Al-O-K结构及KNO3分解产物K2O有关。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
谭海燕 孟泽 冯翰林 胡卫兵 吴得勇 谭学才
采用溶剂热法合成了MIL-53(Al),以此为载体负载TiO_2制备得到TiO_2/MIL-53(Al)光催化剂用于污水中次甲基蓝的催化降解研究,并与传统载体材料Al_2O_3负载的TiO_2催化剂的光催化效果进行比较。样品通过热重-差热扫描量热(TG-DSC)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附-脱附等方法进行表征。采用光度吸收法分析污水中次甲基蓝的降解率,结果显示,TiO_2/MIL-53(Al)光催化剂对次甲基蓝的光催化降解率达到98.6%,而TiO_2/Al_2O_3光催化剂对次甲基蓝的降解率只有70.3%,TiO_2/MIL-53(Al)光催化剂对污水中次甲基蓝的降解去除能力明显优于TiO_2/Al_2O_3光催化剂对次甲基蓝的降解去除能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
韦松 缪菊红 张磊
金属卤化物钙钛矿材料由于具有优异的光电性能，近几年已成为光电材料领域的研究热点。本文围绕CsPbX_(3)（X=Cl， Br， I）钙钛矿量子点的制备及性能表征，设计了一个综合性本科教学实验。该实验在室温空气氛围中合成无机钙钛矿量子点，采用阴离子交换的方式调节量子点的发光颜色，利用荧光光谱仪、X射线衍射仪和透射电子显微镜对量子点的发光性能、结构和形貌进行表征。结果表明所制备的钙钛矿量子点结晶性能良好、形貌大小分布均匀且具有较好的发光性能，在紫外光激发下，CsPbBr_(x)I_(3-x)、CsPbBr_(3)和CsPbBr_(x)Cl_(3-x)量子点的发光颜色在可见光范围内连续可调。该实验将科研热点引入到本科教学中，实验操作简单、实验现象明显且重现性好，可以激发学生对科学研究的兴趣、培养学生的综合实践技能、提高学生的自主创新意识。
关键词：
综合实验 实验教学 钙钛矿量子点 溶液法
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
苏佩东 乔雅君 李艳鑫 侯嫔 郭鑫蕾 牟勇霖 张春晖
该研究通过球磨法将树脂颗粒嵌到石墨相氮化碳（g-C_3N_4）层状结构内，制备具有高效、稳定光催化性能的球磨改性间苯二酚-甲醛树脂-g-C_3N_4复合催化剂。具体研究了水热反应条件、球磨速度、球磨时间等对催化剂在纯水体系中、可见光条件下产过氧化氢（H_2O_2）的性能的影响。通过扫描电镜、X射线衍射、BET孔径测试分析等表征手段，分别探究了球磨过程中树脂和g-C_3N_4的微观结构、晶体组成和孔隙结构变化。结合电化学阻抗谱测试，揭示了间苯二酚-甲醛树脂-g-C_3N_4复合光催化剂在纯水体系、氧气饱和条件下制备H_2O_2的机理。实验有助于培养本科生及研究生的实验设计思维和操作能力，激发学生的科研兴趣，提升其解决实际环境问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
苏佩东 乔雅君 李艳鑫 侯嫔 郭鑫蕾 牟勇霖 张春晖
该研究通过球磨法将树脂颗粒嵌到石墨相氮化碳（g-C_(3)N_(4)）层状结构内，制备具有高效、稳定光催化性能的球磨改性间苯二酚-甲醛（RF）树脂-g-C_(3)N_(4)复合催化剂。具体研究了水热反应条件、球磨速度、球磨时间等对催化剂在纯水体系中、可见光条件下产过氧化氢（H_(2)O_(2)）的性能的影响。通过扫描电镜、X射线衍射、BET孔径测试分析等表征手段，分别探究了球磨过程中树脂和g-C_(3)N_(4)的微观结构、晶体组成和孔隙结构变化。结合电化学阻抗谱测试，揭示了RF树脂-g-C_(3)N_(4)复合光催化剂在纯水体系、氧气饱和条件下制备H_(2)O_(2)的机理。实验有助于培养本科生及研究生的实验设计思维和操作能力，激发学生的科研兴趣，提升其解决实际环境问题的能力。
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