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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙建之 董岩
为了适应应用型人才培养的要求,提出了基于课题型的研究型实验教学新模式。设计了水系钠离子二次电池制备的研究型实验项目。该实验内容丰富,涵盖材料合成、结构表征、和膏、极片制备、扣式电池装配和电化学性能测试等知识点,实验原理具有典型性,实验过程覆盖面较广,实验可操作性强,具有显著的研究性实验特征,可以使学生深入了解二次电池的材料制备与表征、电池装配、性能测试及数据处理方法等知识。对培养学生的应用能力、创新意识和科研素养具有很好的促进作用。
[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]
庞雪蕾 李亚娟 余旭东
设计了一种新型的荧光Eu(Ⅲ)干凝胶的制备、表征及其传感性能研究的科学研究型综合实验。通过溶胶-凝胶法合成荧光Eu(Ⅲ)干凝胶;采用红外光谱、荧光光谱、热失重分析等对其结构、发光性质和热稳定性进行测试和表征;通过对不同有机溶剂和阴离子进行筛选,所合成的荧光Eu (Ⅲ)干凝胶对有机溶剂小分子N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和氟离子具有可视化选择性识别。整个实验合成包含了涉及材料的制备、测试及传感性能评价等多个知识点,可以培养学生了解荧光功能材料的发光性能和其在传感领域的应用等科研情况,掌握稀土发光干凝胶材料的合成方法,熟悉荧光光谱仪、扫描电镜、红外光谱仪等大型仪器的操作步骤,同时可培养学生的安全意识、科学探究精神,提高学生的操作能力、创新能力、分析和解决问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄根 王卫东 徐宏祥 卓启明 李吉辉
该文使用煤矸石作为原料，通过高温煅烧活化-酸浸除杂-碱熔提纯-溶胶凝胶法制备了煤矸石硅基介孔材料（MSM），通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷药剂对介孔材料进行改性，得到改性后的介孔材料（A-MSM），并使用X射线衍射、扫描电子显微镜和氮气吸附实验对材料的基本性质进行了表征。结果表明：材料介孔形貌明显，且MSM比表面积达613.57 m~(2)/g；药剂处理后的介孔材料可实现表面基团功能化改性。在重金属离子Pb~(2+)和Cu~(2+)吸附实验中，探索了重金属离子浓度和介孔材料添加量的影响，实验发现煤矸石制备的介孔材料具有较好的吸附性能。实验设计循序渐进，有助于提高学生的专业知识和创新能力，并培养学生的逻辑思维及科学素养。
关键词：
煤矸石 吸附 介孔材料 综合实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔永朋 冯文婷 陈帅奇 李欣悦 王雅君 李永峰
该文设计了钾离子电池用超分散MoSe2负极材料合成的研究型综合实验。该实验以层间作用力较弱的MoSe2为研究对象，提出用有机小分子在MoSe2层间“扩层-剥离”及MoSe2在碳质骨架中诱导组装这两种策略来优化MoSe2负极材料的设计原则。超分散的MoSe2材料协同碳质骨架的空间-化学双重限域机制，可有效解决电极材料体积膨胀、易粉化、活性组分脱落等关键问题，进而获得高容量、高倍率、长循环的储钾负极材料。该综合实验将为高性能储钾负极材料的设计提供一定理论依据，同时有助于培养学生综合运用所学理论知识进行科学研究和解决实际问题的能力。
关键词：
实验设计 材料优化 钾离子电池 负极材料
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱学帅 张晨瑜 杨小娟 封萍
该文设计了退役动力锂离子电池正、负极材料浮选回收实验，细化了浮选实验准备、实施及数据处理的具体流程，考察了药剂用量以及矿浆浓度对浮选效果的影响。该实验作为“固体废物处理与资源化”课程实验环节案例，不仅可以锻炼学生的浮选实验操作能力，更能加深学生对动力锂离子电池电极材料浮选回收的认识，进一步激发学生对动力锂离子电池循环利用等固体废物资源化前沿领域的兴趣。
关键词：
动力锂离子电池 回收 浮选 实验设计
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
朱前程 邱收 周建清
可充电的水系电池由于价格低廉、电极材料来源丰富和使用安全等优势而得到研究者们广泛关注.但是其在实用中还存在着能量密度和功率密度不足的问题.该研究以针状NiCo2O4纳米棒为水系电池正极材料,以Fe3O4纳米棒为负极材料组装成了一种NiCo/Fe电池储能器件.该储能器件表现出了优异的可充放电性能,在1.2kW/kg功率密度下(1 A/g),其最高容量可达207.7 Wh/kg(173mAh/g),在24kW/kg(20A/g)的高速率充放电速率下,其容量仍能保持70.8Wh/kg(59mAh/g).此外,得益于正负电极材料均为阵列结构并与基底结合牢固,该储能器件表现出优良的循环性能,即在电流密度为5A/g下经过2 000次循环后容量仍保持近80%.
关键词：
NiCo/Fe电池 水系电池 电化学性能
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙晓丽 张晓云
为了让学生更加了解高分子材料学科的发展前沿,并能综合运用掌握的理论知识和实验技能,以学科前沿为引导,设计了"高分子纳米材料制备"的研究型实验。实验内容包括基础知识准备、材料制备和表征、结果分析讨论。教学实践表明,该实验有助于学生深入理解活性聚合机理和自组装过程,有助于激发学生的自主创新热情,提高学生的科研能力和综合素质。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
宋学志 胡洋洋 王小风 孟玉兰
设计了可用于半导体式气体传感器的CeO_2/ZnO复合材料，并对材料的气敏性能做了研究实验。首先将预先制备的CeO_2纳米粒子包裹于ZIF-8立方体，再进一步煅烧制备CeO_2/ZnO复合材料。然后运用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的物相组成与形貌进行表征，并对不同气体的气敏性质进行研究。该实验能够使学生了解金属氧化物的制备工艺以及气体检测原理和测试方法，培养安全责任意识，锻炼分析解决问题能力。
[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]
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]
赖婷 林碧敏 刘小波 朱明芳
介绍一种采用激光还原方法来制备石墨烯材料的综合型实验设计。该实验包含氧化石墨烯的制备、激光光源的选择、氧化石墨烯的还原等内容,采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪和X射线衍射仪等仪器对其形貌结构和化学结构进行了表征。利用该材料构建电化学传感器并应用于酚类化合物的检测。该合成方法简单,涉及多种分析仪器的操作,制备出的材料应用性强,可有效进行酚类化合物的检测,是一个综合性很强的实验。该实验可作为创新性实验项目,使学生熟悉石墨烯材料的制备及其应用,激发学生的科研兴趣,提高学生的科研素质及创新实践能力。
关键词：
石墨烯 实验设计 激光还原
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘和光 游才印 田娜 杨慧娟 冯卓宏 王哲哲
该文聚焦电磁屏蔽材料和纳米材料的热点研究方向，设计了泡沫炭材料与银纳米颗粒（Ag NPs）复合材料的制备及电磁屏蔽性能分析综合实验。该实验通过直接炭化三聚氰胺泡沫及水热还原原位生长法制备了Ag NPs/泡沫炭复合材料。通过测量AgNPs/泡沫炭复合材料的电磁屏蔽参数，优化了电磁屏蔽效能。实验通过材料合成、物性表征、理论参数测试、性能应用等四个环节，拓宽了学生的知识面，锻炼了他们的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
武华乙 金兰英 丁雯 张岚 简文杰
文章将科研课题"CNTs/Ag/AgBr材料的制备及光催化活性研究"引入本科生实验教学,采用简单的溶液法合成了CNTs/Ag/AgBr材料,利用X射线衍射、扫描电镜及紫外-可见分光光度仪等对材料进行了结构和光学性能表征,探究了材料在模拟太阳光下对RhB的降解性能。该实验涉及材料合成、催化反应及材料表征等方面知识,有助于锻炼学生分析和解决问题的能力,有助于激发学生的创新思维和提高学生的综合素养。
[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。
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