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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
朱明晓 李孟陶 孟庆伟 李鹏 董磊 陈继明
针对电气设备复合绝缘在高电压下极易发生沿面闪络故障问题，提出利用多孔结构提升闪络强度的方法，并设计了多孔绝缘材料沿面闪络特性综合实验。利用油/水乳液法制备了多孔聚二甲基硅氧烷材料，通过观测微观形貌分析了材料的孔隙分布特性，实验测试了直流和交流电压下的沿面闪络强度，通过等温表面电位衰减、表面电荷扫描和闪络路径观测探讨了闪络强度提升机理，利用表面流注发展的流体仿真考察了孔隙对沿面放电的影响，揭示了多孔结构的抑制碰撞电离和促进表面电荷消散效应在提升闪络强度中的作用。该实验涉及电气、材料、物理及多物理场模拟，可有效提高学生的实验、仿真及理论分析等方面能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
袁宁 冯利利 龚宝林
为提升本科实验教学水平,将科学研究与实验教学相融合已成为目前实验课程改革的趋势。多孔材料的制备与表征实验可以全面提高学生的综合素养,因而被许多高校设计为教学实验项目。文章对目前的无机多孔材料、有机多孔材料及金属有机框架材料等多孔材料实验教学研究进行了分类评述,并对该领域的教学研究提出建议。
关键词：
多孔材料 实验教学 教学研究 科教融合
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
朱远志 朱凯麟 曲振林 刘冉 彭欢 隋之敏
对200目橡胶粉和500目高纯无氧铜在高能行星式球磨机内进行20min混料,混料后在模具中,在50℃温度下,在20MPa压力下,压制成Φ100mm×5mm的圆片,再通过选择性腐蚀方法,把其中的铜腐蚀掉,得到多孔橡胶材料.发现,多孔橡胶中存在大量20μm以下的小孔以及少量尺寸大于100μm的大孔.吸声系数试验表明,多孔橡胶对于不同频率的声波均有较好的吸收效果.
关键词：
铜 橡胶 多孔橡胶 吸声
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高玉坤 赵焕娟 冯芊 康会峰 王秋香
由于氢气具有点火能低、燃烧范围宽的特性，因此其爆轰产生的破坏力巨大，在氢气输送管道中安装多孔材料，可阻碍氢气爆轰产生的爆轰波的传播。该文搭建了预混气爆轰实验系统，在圆形光滑管道中改变初始压力、多孔材料的孔隙度及材料类型，研究多孔材料抑制氢气爆轰的性能。使用压力传感器、烟膜和数据采集系统采集爆轰波数据，分析爆轰波的传播速度、侧壁烟膜结果、胞格线与传播方向的夹角以及胞格结构等，得到了多孔材料对氢气爆轰抑制作用的规律，对减轻氢气爆炸事故造成的危害具有理论意义和工程应用价值，有助于推动氢能源的大规模利用。
关键词：
预混气爆轰 多孔材料 侧壁烟膜 胞格结构
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘捷 谭晓艳 薛亚楠 王建芝 邹璐 喻发全
计算机分子模拟已成为一种必不可少的科研手段，设计分子模拟教学实验可以帮助学生深入了解分子模拟技术的基本原理和操作方法，拓宽学生对科研方法的认知。该教学实验设计基于非平衡动力学算法模拟多孔有机笼膜材料的纳滤机理。通过背景调研、模型构建、算法设定、数据处理、理论分析五个教学板块指导学生了解分子模拟的基本操作流程；以多孔有机笼作为新兴多孔材料的代表，引导学生从分子层面探索纳滤过程的微观机制。该教学实验设计将学科前沿的新材料引入化工分离过程教学实践，紧密结合膜分离热点话题，实现了传统课程与学科前沿的有机结合，提升了学生的理论知识面和科研素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杜立飞 杜娴
结合现有的科研条件在实验教学中增加综合性实验内容,开设研究性、探索性和创新性综合实验是材料专业人才培养目标的重要组成部分。以"钛酸铋水热合成工艺研究"的设计实验为例,具体阐述了在开放性、设计性实验中,引导学生综合运用所学理论知识设计实验方案及实施手段的实验教学模式。通过实验训练,加深学生对实验的理解,提高其实验技能及合作交流的能力。
关键词：
实验教学 综合实验 水热法
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
于占军 段向阳 王献立 李明玉
设计了薄膜电极材料的制备及超级电容性能研究的综合性实验。运用电化学沉积的方法制备Co(OH)2薄膜电极材料,采用FESEM对基底与薄膜进行形貌表征,通过差热-热重对薄膜的热稳定性进行分析,重点考察了两种沉积温度对薄膜超级电容性能的影响。结果表明,50℃沉积温度下电流密度为4 A/g时,比容量可达2780 F/g,且分散阻抗较低。该实验原材料简单,过程容易实现,且涵盖薄膜材料制备、表征、性能分析等多个知识点。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
田文 吉俊懿 蒋炜 李季
设计了超级电容器储能电极活性物质的制备及电极储能性能研究的综合性实验,实验设计了材料制备-电极制备-储能应用的完整电极生产应用流程,并涵盖了多个化工单元操作,强化学生对纳米材料结构与性能间构效关系的认识,实现对理论知识和实验数据的综合性理解分析。通过实验,学生的科研意识、实验动手及团队合作能力得到有效提高。
关键词：
综合性实验 电极材料 储能性能
[期刊] 建筑经济
[作者]
时国华 田志敏 李晓静 靳光亚 车建军 刘娟飞 陈亚东
建筑外墙保温是建筑运行阶段节能降碳的有效手段。针对多孔保温材料，建立一种可以预测绝干状态和含湿状态下有效导热系数的闭孔立方体晶胞模型，分析孔隙率和含水率对挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板隔热性能的影响。结果表明，绝干状态下，孔隙率增加10%，有效导热系数降低12.6%；含水率越大，孔隙率对材料有效导热系数影响越显著；含水率增加10%，有效导热系数升高6.5%。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王杰 刘润萌 朱继伸 刘光波 孙国祥 董冬旗 马传利 邹沛霖 龚良玉
该实验将农业废弃物花生壳转化为球形碳电极材料，在电流密度为1 A/g条件下的放电容量可达252 F/g。该实验设计包括样品制备、条件探索、形貌结构表征以及电化学性能测试分析等内容，能够有效锻炼学生的动手实践能力、分析和解决问题能力，以及团队协作精神和追求卓越的科研素养。
[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]
卢小辉 谢小鹏 杨正亮 薛程雄
为了提高学生学习摩擦学课程的兴趣,加深学生对润滑脂性能参数的理解,参照科学研究过程,设计了含纳米材料润滑脂性能测试综合实验。在润滑脂中添加不同质量分数的氧化石墨烯纳米颗粒,测试其理化性能和摩擦磨损性能,分析氧化石墨烯对润滑脂性能的影响。该实验内容丰富,性能测试项目典型,设备操作性强,有利于增强学生的综合实验能力,培养学生的科研能力和创新思维。
关键词：
润滑脂 氧化石墨烯 综合实验
[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]
迟静 吴杰
设计了"材料分析测试技术"课程研究型综合性实验。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和电子探针多种技术检测WC-Ni复合材料,根据基础知识分析物相组成、微观组织和微区成分,并拓展实验内容,结合制备工艺探讨材料形成机理。各实验小组的研究材料不同,通过数据共享满足不同层次学生的需求。实验模式与科研方式一致,有助于学生明晰材料研究思路,提高学生的综合分析能力。
关键词：
材料分析测试技术 实验设计 WC-Ni
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李石 赵东风 郑经堂 路帅
将炭素材料科研工作和环境工程专业实验教学工作的经验相结合,针对环境工程专业设置的综合实验课程内容,主要侧重废气、废水中污染因子的监测而缺乏污染治理方面的内容,提出了将炭素材料在废气、废水治理方面的实用技术引入到综合实验课程中来的思路,该思路不仅使整个综合实验课程体系更加完整,有效拓展了环境工程学生的知识领域,而且在炭素材料基本知识理论普及和环境工程专业学生全面发展方面发挥了积极的双重作用。
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