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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓子华 金燕 左赵宏
以TiCl_4为钛源、NH_3·H_2O为pH值调节剂,通过水热法合成了锐钛矿型二氧化钛(TiO_2)纳米粉末。运用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)精密分析仪器,考察了反应体系的pH值、合成温度和反应时间对合成粉末的形貌和结构的影响;利用紫外-可见分光光度计评估了其光催化降解的性能。综合实验设计结合材料制备﹑表征和性能测试,有助于锻炼学生的综合实践能力,开发学生的创新潜力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
温福山 刘文亮 楚雨格 张涵 李白 王有和 孙海翔
科研成果转化为实验教学内容,对学生创新能力的提高具有重要的意义。将光催化研究领域的纳米TiO_2转化为切实可行的实验项目,设计了包括基础化学、材料化学、分析化学等内容的综合实验,学生亲自动手组装光催化降解装置。通过该实验,加深了学生对基础化学、材料化学等课程的认识并提高了学生综合运用知识的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
曹俊雅 雷兴雨 刘猛 张莉昕 刘吉 罗晨辉
光催化降解是一种非常生态友好的技术，为许多有机污染物降解的提供了新的处理途径。针对尾矿、尾矿废水有机药剂残留难以处理的瓶颈问题，设计了二氧化钛/活性炭光催化剂降解乙黄药的综合性实验，内容包括二氧化钛/活性炭光催化剂的制备和表征、乙黄药浓度的测定、光催化降解实验和复合光催化剂的回收利用。实验结果表明，活性炭可以很好地负载二氧化钛，二氧化钛/活性炭光催化剂的最佳煅烧温度为500℃，活性炭最佳掺杂比为20%。该实验涉及物理化学、材料化学、仪器分析等课程知识，有助于锻炼学生的实验操作能力、培养学生创造性思维。
关键词：
尾矿废水 活性炭 二氧化钛 光催化
[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]
杨广武 程元壮 田忠诚 王荣明
近年来，太阳能产业发展迅速，对高素质人才的需求日趋增长。为加快培养“专业基础实、实践能力强、综合素质高、职业适应快”的应用型本科人才，在大量科研和实践的基础上，围绕“理论、操作、仪器”三方面培养目标，通过合并、简化实验环节，提取、切分核心内容，将原本过程复杂、流程烦琐、研究方法多样的钛矿太阳能电池研究设计为适于为本科生开展的实验教学项目，使其涵盖材料制备、器件组装、材料表征与性能测试等多种主要的训练内容和实验方法，打造了一项内容新颖前沿、对基本实验技能和综合应用能力要求较高的综合性实验项目，提高了学生的综合能力和实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘威 张淑婷 罗颖 庄彩新 倪春林
采用水热法制备了石墨烯基二氧化钛复合光催化材料，运用多种分析手段（TEM、XRD、FT-IR、BET及UV-Vis）对其结构进行了表征，研究了其光催化分解水产氢的活性，探讨了材料组成、结构与性能之间的相互影响。结果表明，片状石墨烯与在其表面生长的纳米Ti O_2颗粒之间具有强烈的协同作用，不仅改善了光催化复合材料的比表面积，促进了活性组分的高度分散，并且提高了材料在可见光区域的响应强度，有效地阻止了光生电子和空穴的复合，大大提高了该复合材料的光催化产氢效率。当石墨烯含量为8%时的复合材料光解水产氢效果最好，产氢速率为120.59μmol·g~(–1)·h~(–1)。循环测试结果表明该复合材料具有很好的光催化稳定性。
关键词：
石墨烯 二氧化钛 光解水 产氢
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈坤 李锐 宫明慧 殷长龙 罗辉 郭爱军 刘东 夏薇
为实现重油的高质化利用，该文分别从重油临氢热改质与重油碳化制备功能性碳素材料两个角度出发，设计了重油热转化与功能性应用综合实验。重油临氢热改质过程包含临氢降黏裂化和临氢延迟焦化，而重油基碳素材料制备包含对原料进行溶剂脱固以制备优质针状焦，以及利用劣质石油焦制备多孔活性炭吸附材料、超级电容器和铁碳微电解填料。该实验设计具有一定整体性和连贯性，有利于加深学生对重油转化和高质化利用过程的认识，提高动手能力，培养科研思维。
关键词：
重油 热改质 碳素材料 综合性实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王爱玲 崔颖娜
该实验设计将科研成果中的深共融溶剂——氯化胆碱/对甲基苯磺酸（ChCl/PTSA）作为反应的溶剂和催化剂，合成了3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮。深共融溶剂价廉易得，合成工艺简单，制备过程不产生任何废弃物，绿色环保，为3,4-二氢嘧啶-2(1H)-酮的合成提供了一个低成本、高效绿色的实验教学新方案，符合实验教学和绿色化学要求。该实验过程不仅涉及回流、抽滤、重结晶等基本实验操作，还包含结构表征、谱图分析、产物纯度分析等重要环节，有效提升了学生的综合实验技能和科研素养，有利于培养学生的绿色化学思维。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高宇坤 尤汀汀 殷鹏刚
文章以研究生实验课程为例,设计了一种基于仿生超疏水微纳多级结构基底制备及在表面增强拉曼光谱中应用的全新实验课程实施方案,分析了该实验课程在研究生教学中的优势。该实验通过引入前沿科学问题、提出新型分析手段以及结合实际应用等方式,对实验方法、实验步骤进行了改进设计,有利于提高学生的科研兴趣,培养他们的创新思维,锻炼他们的钻研精神。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘晓莉 江晓玲 梁萍 张颖 杨红健
该文设计了将草酸还原-改性粉煤灰吸附两步法用于含铬废水处理的本科生教学实验。实验通过优化草酸还原Cr(Ⅵ)反应条件,以及对改性粉煤灰对铬吸附性能的测试,使学生熟悉了红外光谱仪、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、原子吸收光谱仪等分析仪器的使用方法,既提高了学生的实验技能和科研思维,又培养了学生的综合实践能力和绿色环保意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
栾吉梅 刘馨 姜鹏 孙德帅 方龙 张晓东
该文设计了包含纳米二氧化钛制备方法、应用评价、结构表征及小试应用的光催化综合实验。该实验采用溶胶-凝胶法和沉淀-浸渍法制备了纳米二氧化钛，通过降解模拟染料废水评价了其光催化活性，利用扫描电子显微镜、比表面分析仪、X射线衍射仪对其进行了表征，通过对比小试实验体会了“放大效应”及相关工程参数带来的影响。该实验融合了多门学科知识，使学生知识体系更加完整、创新能力得到增强、科学素养得到提升。
关键词：
综合实验 实验设计 纳米二氧化钛 光催化
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱宝勇 任秀珍 张秀玲 李春辉 宋玉兰
介绍了一个由科研实验"一种Co(Ⅱ)MOF材料的合成及表征"转化而来的综合性实验教学设计。实验内容包含配体合成与分离、金属有机框架材料的溶剂热合成、晶体数据采集、结构解析与表达、产物物相分析、热重分析及气体吸附性能研究等,涵盖了本科生所学的有机化学、无机化学、配位化学等多方面知识。实验操作简单、可重复性好、结果可靠,既有利于培养学生的创新实践能力,又能激发他们的科研兴趣。
关键词：
金属有机框架 合成与表征 实验设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
谢爱娟 武嘉奕 罗士平 薛冰 马江权 周国平 李群
把科研成果与基础化学实验教学相结合,设计了石墨烯/聚苯胺合成及应用的综合型实验。采用鳞片石墨制备氧化石墨烯,通过水合肼还原得到石墨烯,并用原位聚合法制备出不同质量分数的石墨烯/聚苯胺杂化材料。采用透射电镜、拉曼光谱、红外光谱、X衍射对所制备的杂化材料进行表征。通过测试裸露碳钢片、聚苯胺以及不同质量分数杂化材料的塔菲尔腐蚀极化曲线来衡量不同材料在涂料中的防腐性能差异。该综合性实验有利于培养综合性、创新性人才。
关键词：
石墨烯 聚苯胺 杂化材料 防腐性能
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
鲁克彬 戴昉纳
设计开发了基于卟啉配体合成组装金属-有机框架、结构表征与染料吸附测试的综合性实验。实验通过简单的有机合成来获得卟啉型有机配体，然后利用该配体与锆盐自组装得到晶态MOFs材料，并且通过调节实验中竞争配体苯甲酸的加入量调节晶体尺寸。实验还以水为介质，探究了该MOFs材料对几种染料的最大吸附量，并通过X射线粉末衍射（PXRD）、红外光谱（IR）等分析手段对产品进行了表征。通过该实验，不仅可以使学生巩固所学理论知识，学习大型仪器的操作方法及数据处理方法，还能开阔视野，了解MOFs材料发展前沿，为将来从事相关科研工作奠定基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐恒 李懿南 习佳兴 郑明霞 卜庆伟 王春荣 王启宝
围绕当前我国厨余垃圾分类和“限塑令”两个政策热点，设计了厨余垃圾合成生物塑料（PHA）综合研究型实验。该实验针对厨余垃圾低温热水解制备液态碳源和利用碳源合成PHA两个过程，开展影响因素考察和性能优化研究。实验结果表明，当厨余垃圾自然储存1d时，利用低温热水解制备的碳源中COD约为80 g/L，其中有机酸总浓度达到16 g/L，乳酸和丙酸为有机酸的主要成分；液态碳源中乳酸含量越高，污泥中合成PHA产量越高，当乳酸含量为40%时，PHA含量达到34.9%。该实验以直观、生动的方式引导学生开展厨余垃圾收集、储存和转化利用等连贯实验操作，有助于培养学生对厨余垃圾资源化这一复杂环境工程问题的分析与解决能力。
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