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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张秋平 张文银 孙帅博 董钟 张佳慧
依托科研项目,设计了羧基化氧化石墨烯对Cu(Ⅱ)的吸附的研究性综合实验。该实验包括羧基化氧化石墨烯材料的制备和其对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究,涉及红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、元素分析仪以及原子吸收分光光度计的使用。通过实验,使学生了解石墨烯材料的制备过程和表征技术,提高学生学习兴趣,培养学生创新思维,锻炼学生实践能力,提高学生的综合素质和科研创新能力。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
刘璇 朱美龙 李亚美 刘余 熊悦希 杨红旗 张亚非
为了改善氧化石墨烯(GO)吸附污染物后难以从水溶液中分离的问题，采用聚乙烯亚胺(PEI)对GO进行改性，制备PEI-GO复合材料，并采用红外光谱仪、拉曼、扫描电镜、能谱仪等对复合材料进行结构和形貌表征。分析不同吸附时间、吸附剂用量对MB吸附性能的影响，并对其采用动力学及温线模型进行拟合，记录GO吸附MB与PEI-GO吸附MB后从溶液中的分离时间。结果表明，PEI-GO复合材料与仍具有良好的二维纳米结构，纳米片层中的含氧官能团与PEI中的氨基反应生成O = C-NH共价键。复合材料PEI-GO对MB具有良好的吸附性能。在MB初始浓度为25mg/L，PEI-GO投入量为30mg的条件下，PEI-GO的吸附量可达204.87mg/g；吸附规律符合准二级动力学模型以及Freundlich等温模型；吸附后，分离速率较GO吸附后快4～5倍。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
余云 杨宁宁 黄彬 汤胜 廖有为 杨焰
#N/A
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
鞠虹 段进卓 李焰
为了让学生更好地理解膜分离技术在海水淡化以及水处理领域的应用，设计了氧化石墨烯/多壁碳纳米管复合分离膜脱盐性能的综合实验。实验内容包括复合分离膜制备、复合膜表征、复合膜脱盐性能研究等，涵盖了多门材料和化学课程的主要相关知识点，是一个涉及材料、物理、化学、表面科学等多门学科的交叉综合实验。该实验选题新颖，将学术前沿与实验内容相融合，增加了教学实验的探索性和创新性。
关键词：
综合性实验 海水淡化 分离膜 氧化石墨烯
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨文韬 朱小燕 严春杰 王洪权 段平 刘凤翔 闫雪莲
羧基化处理氧化石墨烯(GO)得到羧基化氧化石墨烯(GOC),通过共混法制备复合膜,对比研究GO、GOC对聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性、抗污染性等性能的影响,测试了膜的亲水接触角、膜通量、蛋白质截留率、通量恢复率等。结果表明:GOC/PVDF膜部分β晶型转变为α晶型,表面小孔增多,断面指状孔及海绵状孔径变小,热稳定性提高,亲水性增强,接触角由原膜的81.0°降低到41.2°;水通量和孔隙率分别提高至原膜的3倍和2倍;BSA截留率最大可达到40%。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈文静 张李金 石峻岭 刘子睿 刘文如 庞维海 赵海涛
该实验制备了生物炭基纳米零价铁（nZVI@BC）复合材料用于厌氧氨氧化污泥的吸附固定。实验得出了nZVI@BC固有吸附性能优于生物炭，且n ZVI@BC对厌氧氨氧化污泥的吸附更符合准二级动力学模型的结论，证实了nZVI@BC投加量和反应温度对其吸附固定厌氧氨氧化污泥存在显著影响。该项研究为厌氧氨氧化工艺处理低温低氮污水过程中污泥易流失问题提供了一种解决方案，具有一定的应用潜力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张颖 韩鹏举 马富丽
传统的氧化石墨烯（GO）制备方法存在高污染、高成本问题。该文采用球磨法制备了一种边缘氧化GO(EGO)，并掺入水泥制成了EGO水泥复合材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等对样品进行了测试和表征。结果表明，该研究制备的EGO具有少于10层的多层结构，EGO的边缘含有活化的官能团，也保留了一定的晶格结构。水化热分析和力学分析表明，EGO的最佳掺量为0.1%,0.1%EGO水泥复合材料28d的抗折和抗压强度分别为8.87MPa和62.0MPa，相较空白样分别提高了33.79%和43.52%。微观分析表明，0.1%的EGO有利于促进水泥孔隙溶液中的晶体生长，降低了复合材料的微观孔隙率，使结构更紧密。
关键词：
氧化石墨烯 边缘氧化 水泥 球磨 水化
[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]
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]
周芳 冯健 吴柏宏 张臻悦 吴晓燕 池汝安
分别以La(3+)和Y(3+)为轻稀土元素和重稀土元素的代表,探讨了蒙脱土吸附稀土离子的吸附性能和吸附机理。采用密封振荡平衡法考察了初始浓度、温度和时间对蒙脱土吸附稀土离子的影响。确定蒙脱土吸附La(3+)和Y(3+)符合Freundlich吸附等温模型,属于非均匀表面的单层吸附,蒙脱土吸附La(3+)和Y(3+)动力学符合准二级动力学方程,蒙脱土吸附La(3+)活化能为28.1kJ/mol、吸附重稀土钇离子的活化能为13.8kJ/mol。该综合化学实验将理论知识与实验紧密结合起来,锻炼了学生的实验动手能
关键词：
综合化学实验 蒙脱土 稀土离子 吸附
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周代华 李学垣 徐凤琳
研究了添加谷氨酸（Glu）对δ-MnO2吸附Cu2＋的影响。结果表明，Glu明显抑制了氧化锰对Cu2＋的吸附。最大吸附量从无Glu时的264．1mmol／kg降至有Glu存在时的179．2mmol／kg；并且吸附强度也有一定程度的降低。Glu的抑制作用在低pH（pH2．5～4．5左右）时最强，随pH值增高这种抑制作用逐渐减弱直至消失。造成Cu2＋吸附量降低的主要原因可能是：①吸附于δ-MnO2表面的Glu与氧化标发生还原反应脱去羧基，形成的惰性物质掩盖部分活性点位；②溶液中，络合能力较强的有机配体Glu与氧化标表面竞争溶液中的Cu2＋，使Cu2＋吸附量降低。
关键词：
铜吸附 δ-MnO_2 谷氨酸
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙也 侯诗宇 刘宇松 朱天乐
该文设计了以载人航天器等密闭舱室为应用场景的碳基吸附剂选择性吸附净化甲苯和萘综合实验。以甲苯和萘的分子极性、分子尺寸差异为依据，制备不同孔结构的碳基吸附剂，开展吸附性能评价实验。利用X射线衍射、氮吸附、扫描电镜和傅里叶红外光谱等现代仪器分析方法，进行吸附剂表征，探究吸附剂孔结构和表面性质对甲苯和萘的选择性吸附机理。实验结果表明，碳基吸附剂对甲苯和萘的吸附选择性取决于孔径与吸附质分子尺寸之间的关系，随着孔径的增大，萘的吸附选择性高于甲苯。而且微孔含量越高，萘的吸附性能受甲苯影响越大。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蒋媛媛 王金龙 龙宫頔 郭袁俊
开发了氧化石墨烯(GO)涂覆的ST-cut石英声表面波(SAW)湿度传感器。SEM和FTIR研究发现GO表面呈现起伏褶皱状且含有亲水性基团,这有利于薄膜对水分子的吸附;还发现SAW湿度传感器的频移响应由质量负载效应提供,且高湿度下传感器频移的指数增加归因于水凝结引起的阻尼效应。该传感器具有良好的灵敏度、几乎为零的温度系数、稳定的短期重复性与长期稳定性,且成本低,为湿度传感的研究提供了较好的选择。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙也 纪盛元 邵明攀 李梦歆 申芳霞 朱天乐
室内空气中的苯系物对人体健康危害大。该文研制了基于吸附、催化和低温等离子体技术的净化室内苯系物的综合实验平台，平台由吸附/催化双功能材料模块、低温等离子体发生器、风道系统和控制系统构成，可长时间连续净化低浓度苯系物，实现吸附/催化材料的原地再生和无O_3二次污染的绿色目标。该平台提高了大气污染控制工程、环境综合实验等实验课程的高阶性、创新性、挑战度，有助于培养学生创新思维和解决实际工程问题的综合能力。
[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
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