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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
唐丽荣 吕建华 陈博 王梦琳 卢贝丽
文章以松香酸铜（copper abietate, Cu-A）和纳米纤维素（cellulose nanocrystals, CNCs）这两个具有独特化学结构的天然可再生资源为石英晶体微天平湿度传感材料，设计了松香酸铜/纳米纤维素（Cu-A/CNCs）复合敏感膜材料的优化合成、数据分析、结构与形貌表征和湿度传感性能研究实验。该实验的开展有助于调动学生对绿色化学、天然高分子材料和化学传感器等课题的兴趣，促使他们深入了解这类敏感材料的响应机制和潜在应用。该实验的特色与亮点是以“科学假设为驱动”，引导学生进行实验设计，并通过实验结果来验证科学假设。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙志明 胡小龙
根据矿物材料学的学科交叉特点,设计了以天然海泡石为载体制备纳米Ti O2/海泡石光催化复合材料及其甲醛降解性能的研究型综合教学实验。结合XRD、BET、SEM和TEM等手段对样品的物相组成、孔结构特性及微观形貌进行检测分析,并基于光声光谱技术对复合材料甲醛吸附-降解性能进行评价,启发学生对材料制备-结构-性能三者关系的思考。实践结果表明:该实验有助于学生了解矿物材料加工技术研究前沿,既能提高学生的科研热情与兴趣,又可以促进学生综合实践、创新应用和独立思考的能力,进而有利于提升教学质量。
关键词：
海泡石 光催化 甲醛降解 教学实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡卫滨 宋美洁 焦健 张琪 马靖文
针对共沸体系的分离，设计了聚乙烯醇/SAPO-34混合基质膜制备及脱水本科生研究性实验。以聚乙烯醇（PVA）为膜材料、以SAPO-34分子筛为填充材料制备了PVA/SAPO-34混合基质膜，利用SEM、FT-IR和接触角分析等手段对膜的物化特性进行了表征；采用乙醇/水体系，测试了混合基质膜的渗透汽化分离性能。实践结果表明，该实验有助于学生了解化工分离技术的研究前沿，激发科研热情与兴趣，培养创新精神，促进综合实践能力提升。
[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
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王吟 李欢欢 于佳玉 陈佳佳 杨麒霖 张晓东
基于生物质资源化理念以及环境工程专业人才培养需求，设计了“三维生物质水凝胶吸附剂制备及性能测定”实验。以秸秆为原料优化制备了生物质水凝胶吸附剂，通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）表征了其理化性质，并初步考察了其对水中重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附性能及动力学模型，最后设置了涉及相关影响因素考察和机理探讨的开放性拓展实验。该实验将专业理论知识、实验操作技能及前沿科技成果相结合，能够为学生后续进行研究性、创新性实验以及进一步深造打下坚实基础，也有利于强化他们的环保意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
靳艳巧 曹静 胡礼波 熊雷
该文以生物质材料作为原料制备了单组分膨胀型阻燃剂，并将其加入聚乳酸中制备了复合材料。实验结果表明，该阻燃剂能够显著提高聚乳酸的阻燃性能和抗熔滴性能，且热稳定性良好。该实验涉及高分子材料配方设计、成型加工、性能测试、结构表征等专业知识，可使学生掌握高分子材料阻燃机理，熟练使用相关仪器设备进行测试与分析，有利于他们提高综合运用知识的能力，并针对高分子材料与工程领域的复杂工程问题设计解决方案。
关键词：
探索性实验 生物质 聚乳酸 阻燃
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吴文婷 王军辉 吴萍萍 陈坤
为强化学生的"碳中和"理念和科研创新能力,文章设计了过渡金属硫化物基光敏剂制备及光催化性能综合型教学实验,并通过大学生创新实验形式对该教学内容进行了实践教学。实验教学结果表明:通过对近红外光催化剂制备、结构和光化学性质表征及性能评价等多个环节的设计,使学生切身感受到了光能的魅力;通过探讨光催化过程中选择性氧化的机理,加深了学生对光催化理论知识的理解,激发了他们的科研兴趣,促进了他们创新能力的提升。
关键词：
近红外光敏剂 光氧化 硫化物 光吸收
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张冬至 周兰娟 徐振原 朱华建 刘希臣
该文通过制备壳聚糖/导电炭黑复合薄膜作为敏感层，构建高性能湿度传感器，并研究传感器件微结构薄膜对呼吸检测的敏感机理。实验测试了传感器的湿度及呼吸响应特性，使用灵敏度、响应恢复特性、重复性等参数评价传感器性能，同时基于LabVIEW技术实现了湿敏/呼吸信号的实时读取与处理、单片机与电脑终端通信、呼吸波形显示等功能。该检测平台成本低、易操作，为传感器检测技术的实际应用提供了借鉴，同时可促进学生对柔性可穿戴传感器检测实验与应用的深度理解，有效提升课堂教学效果和学生的学习积极性。
[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] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨立军 张金海
采用真空涂膜法,以一定浓度的商用酚醛树脂为前驱体在多孔陶瓷管上制备复合炭膜,并考察真空度对复合膜气体渗透性能的影响。结果表明,采用真空法可以在载体表面形成均匀的炭膜,而传统提拉法较难获得连续的炭膜,涂膜真空度为0.6MPa更利于高性能炭膜的制备。对真空法制备的炭膜进行单组份气体渗透测试,发现随着涂膜真空度的增加,复合膜的气体渗透速率显著减低,而理想选择性出现峰值。等摩尔CO2/CH4混合气的渗透测试发现:室温下炭膜的CO2渗透速率达到1.4×10-7mol.Pa-1.m-2.s-1,αCO2/CH4达到48.3,高于其努森值。扫描电镜测试表明,此复合膜表面均匀、连续,膜厚度大约4μm,与载体结...
关键词：
酚醛树脂 炭膜 真空辅助 气体分离
[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]
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]
牛永盛 师进生 李红春
为了加强本科生的综合素质和实验技能,在材料化学实验教学中引入了前沿科研成果。通过二氧化碳基塑料制备工艺条件的优化,获得了最佳制备方案,具有探索性和拓展性,同时对研究性实验教学模式进行了探讨。数据处理引入了现代分析技术和手段,增加了对材料的结构鉴定及其合成机理等教学内容。
关键词：
二氧化碳基塑料 制备技术 设计性实验
[期刊] 林业科学
[作者]
田根林 余雁 张求慧 刘冬
以毛竹的炭化物为生物模板材料,采用溶胶-凝胶法对其浸渍一定量的二氧化硅溶胶,应用碳热还原反应制备竹基SiC陶瓷,并对其结构、化学组成和力学性能进行表征。结果表明,煅烧温度和时间决定了陶瓷的物相组成。煅烧温度1450℃、时间5h可使所有的二氧化硅凝胶与炭反应生成SiC。煅烧温度过低、煅烧时间过长或不足均有可能在材料内残留或产生一定量SiO2,在此条件下制备的生物陶瓷实际为SiC和大量自由炭组成的SiC/C复合陶瓷,其中SiC陶瓷主要分布在材料的表层区域;制备的竹基SiC/C复合生物陶瓷的顺纹抗压强度、抗弯强度及抗弯弹性模量均随试样溶胶质量增加率的增高呈先上升后下降的趋势,溶胶质量增加率在10%左...
关键词：
竹子 溶胶-凝胶 SiC 生物陶瓷
[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。
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