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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓莎 钟凯 周密
为实现植物资源的最大化、高值化利用,将科研成果转化为综合教学实验,以天然高分子材料微纤化纤维素为原料,设计了"高性能纤维素膜的制备及其性能表征"的研究型综合实验。采用了一种球磨法与改性剂相结合的机械力-化学法,在常温、无催化剂的条件下,使微纤化纤维素发生酯化反应,并纤丝化为直径更小的酯化纳米纤维素,从而得到了疏水的纤维素薄膜,过程简单且易于控制。所制备的纤维素膜具有优异的机械性能、耐水性及水蒸气阻隔性能。通过该实验,不仅使学生了解源于自然界中的科学前沿、激发其实验热情,还能提升学生的科研和创新能力。
[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]
王雁南 李维尊 孙红文 展思辉
将科学研究与本科实验教学相结合作为实验教学改革的重要手段之一,对教学水平的提升与学生的综合素质培养十分有效。基于离子液体可以溶解与再生纤维素的特性以及对再生纤维素和再生离子液体的表征,设计了一种综合研究型实验。该实验考察了离子液体在不同温度下对纤维素的溶解特性以及通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等仪器对原料以及产物进行表征对比分析溶解特点。通过该综合实验,可以加强学生对离子液体这一新型绿色特性溶剂的认识以及对资源化的理解,锻炼学生的综合实践能力。
关键词：
离子液体 纤维素 溶解性 综合性实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
昝丽娜 郝强强
对传统合成高吸水性树脂的实验内容进行改进,设计了紫外光聚合制备高吸水性树脂的综合实验。该实验有3部分实验内容:查阅文献,设计实验方案;进行实验操作和性能测试;对实验数据进行分析和讨论。该实验设计教学效果良好,调动了学生参与实验的积极性、提高了学生的综合实验能力。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈红艳 宋苏 李青青 袁永丽
为扩大竹纤维素的利用范围,以竹材加工废弃物为原料,研制竹纤维素增强复合膜绿色食品包装材料。采用硫酸水解和超声波辅助法制备竹纤维素,将其作为增强材料分别与壳聚糖和羧甲基纤维素制备成2种复合膜。通过扫描电镜(SEM)及傅立叶红外光谱(FT-IR)分析,发现竹纤维素形状为棒状,直径约为500 nm,长度为500～600μm,而且其红外谱图显示具有纤维素的特征官能团结构。对壳聚糖-竹纤维复合膜和羧甲基纤维素-竹纤维复合膜的物理性能进行测试,结果表明:复合膜的表面粗糙程度随竹纤维素含量增加而增大,并且复合膜的透湿性能和透光性能也会降低。2种复合膜的力学性能测试结果为:随着竹纤维素的加入量增加,复合膜的拉伸强度增加,复合膜拉伸模量提高,而复合膜的断裂伸长率降低,说明竹纤维素可以作为一种较好的增强材料使用。竹纤维素的加入对壳聚糖-竹纤维复合膜物理性能的改善更明显,壳聚糖-竹纤维复合膜有望作为食品包装材料应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李婷 刘维 张春梅 周家容 周武艺 倪春林
以苄基溴和4-二甲氨基吡啶为原料,在超声下合成了溴化苄基-4-二甲氨基吡啶季盐,采用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和电子喷雾质谱等方法对其进行了组成分析和结构表征;采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)纤维为载体的复合抗菌薄膜材料,利用平板法测定了所制备的复合抗菌薄膜材料对金葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能。该实验项目综合性强,操作简便,条件温和,涵盖多个知识点,有利于激发学生实验兴趣,有利于培养学生的综合素质和创新能力。可以作为制药工程等本科专业的综合实验项目。
[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]
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]
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]
史同娜 朱冰洁 施镇江 谢卫民 吴文华
电纺左旋聚乳酸（PLLA）/聚己内酯（PCL）复合纤维综合实验的设计是教研结合初探的产物。该文通过静电纺丝法制备了PLLA/PCL复合纤维，对纤维的形貌、化学结构、结晶和体外降解性能进行了一系列表征测试及胆管上皮细胞的相容性实验，讨论了组分配比对复合纤维形貌和结晶性能的影响，分析了复合纤维的降解趋势。细胞相容性实验证实了PLLA/PCL复合纤维适合胆管上皮细胞的生长，并初步探讨了PLLA/PCL复合纤维在组织工程人工胆管支架材料领域的应用前景。该综合实验可以培养学生的创新意识，激发学生的科研兴趣，提升学生的科学研究和实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许磊 胡梦真 宋增才 张新楠
文章设计了非晶氧化物薄膜晶体管制备及电学性能综合性教学实验项目。实验教学实践表明，通过真空溅射镀膜、器件微加工及性能检测等多个实验环节的设计，有助于学生认识电子材料与器件对信息时代的基石作用，了解新型显示和智能终端领域的前沿技术及国家的重大需求。将多个实验内容有机关联成一个综合性教学实验项目，有利于学生理解复杂工程问题的内涵。
[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
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