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[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]
张贺 刘国权 王雁南 展思辉 翟利芳
文章基于商用脱硝催化剂的应用现状，将“产学研用”理念融入大气污染控制工程实验，设计合成了一种具有自我保护机制的Nb_2O_5-S/CeO_2脱硝催化剂，并采用XRD、TEM、H_2-TPR、XPS、NH_3-TPD技术对催化剂进行了表征，选用insitu DRIFTs对反应机理进行了探究。实验结果表明，Nb_2O_5-S/CeO_2催化剂在较宽的温度窗口下表现出优异的催化活性。此外，当K沉积在Nb_2O_5-S/CeO_2催化剂上时，SO_4~(2–)将优先与K结合，从而有效阻止毒物攻击Ce-Nb活性位点。
关键词：
脱硝 产学研用 抗碱中毒 机理探究
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
翟雪 乔金硕 樊铖 孙旺 毛竹
针对锂离子电池负极材料的实际应用问题,设计了MnO_2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及储锂性能评价综合实验。实验先采用化学气相沉积法制备碳基底,再经水热反应沉积二氧化锰制备自组装电极;通过X射线衍射、扫描电镜、氮吸脱附法等技术和电化学手段对其结构、微观形貌、储锂性能进行表征和评价。该实验涉及纳米材料制备、微观结构表征、电池装配工艺、储能性能评价等多个环节,涵盖了电化学、固态物理学、材料学等多个学科领域,以热点应用问题为切入点,结合实际科研成果,能够多维度地提高学生的科研动手能力和解决实际问题的能力,激发学生的科研热情。
[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]
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]
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]
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]
王群 张恒洋 卢松涛 李杨 吴晓宏
设计了一个融入科研课题内容的综合性实验项目——纳米ZnO复合金属有机框架(MOFs)涂层材料及其辐射制冷性能研究实验,并完善了考核评价方式。该实验涉及化学、材料、能源和环境等学科知识,从分子、原子视角设计制备多孔材料,并应用于辐射制冷工程实践,使学生了解自牺牲模板和涂层的制备方法及传热知识,掌握相关测试仪器的结构、原理及操作方法,有助于培养学生多学科跨界融合创新思维和创新实践能力。
[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]
谭芸妃 吴安 向方瑞 董立春 秦莉晓 唐金晶
以天然产物壳聚糖为原料,经过交联聚合、接枝改性、模板离子处理制备改性壳聚糖小球。对其结构进行了红外表征,并用于从水溶液中吸附去除Cr(Ⅵ)。分别探讨了吸附时间、pH值、初始物浓度对吸附容量的影响,使用改性壳聚糖小球重复做了8次吸附、脱附实验。实验结果表明,改性壳聚糖小球具有较高的吸附容量和良好的重复使用性,适合作为一种Cr(Ⅵ)的吸附剂。该实验条件简单、结果可靠,涉及多学科知识,有利于提高学生的动手能力和综合思考能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘海峰 刘英菊 禹筱元 肖勇 王伟贤 曾晖
该文秉持绿色环保理念，利用酶的高效性，将酶刻蚀制备超疏水材料实验引入综合实验教学。实验通过纤维素酶刻蚀织物表面，再利用HDTMS对其低表面能进行改性，得到超疏水棉织物。实验结果表明，所制备的超疏水棉织物对所提供的5种油水混合物具有较好的分离效果，对粘度小、流动性好的油类分离效率可达95%以上。该综合实验设计方案注重提升学生的科研体验感，有利于激发学生的科研热情和探究兴趣。实验内容涉及多种化学学科理论知识的综合应用，有助于培养学生的科研素养和自主创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张晓萍 隋裕雷 伍凌
设计了“常温预还原－热处理法制备钠离子电池正极材料磷酸钒钠”综合性研究实验，探究了原料种类和热处理温度对Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C的物相、晶体结构、晶粒尺寸、微观形貌及电化学性能的影响。研究表明，NH_(4)VO_(3)中的V~(5+)更易被草酸常温还原，机械活化后所得前驱体为无定形结构，由该前驱体热处理制备的Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C结晶度，更高且电化学性能更优。通过优化合成温度，发现在700 ℃下合成的Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C具有最高的比容量、最优的倍率性能和最佳的循环性能。在实验中，学生通过材料制备、结构及形貌表征、电池制作与电化学性能分析等环节，能够达到强化理论知识、提高实验技能、激发创新性思维的目的。
关键词：
钠离子电池 正极材料 磷酸钒钠 综合实验
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