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[期刊] 实验技术与管理  [作者] 魏淑贤  李邵仁  鲁效庆  
依据当今材料实验的前沿研究热点,设计研究型"ABX3型钙钛矿材料光电特性的机理研究"实验。借助于VASP量化软件包、VESTA可视化软件及Origin绘图软件等,构建了MAPbI3(MA=CH3NH3+)新型钙钛矿模型,优化初始构建模型,计算钙钛矿的光电特性,并结合实验数据对比分析理论成果,为实验研究提供理论阐释与指导。教学实践表明,该实验不仅有助于学生掌握常用量化软件的使用方法,熟悉材料计算模拟流程及理论分析手段,而且培养了学生的创新能力,提高了科研兴趣。
[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] 谢爱娟  罗士平  潘菲  陶宇炜  薛冰  
结合前期的研究成果,设计了氧化锌/聚苯胺(ZnO/PANI)的合成、表征及电催化性能研究的研究型实验。学生在教师的引导下查阅相关文献、设计实验方案,运用X光衍射仪等表征手段对所制备的复合材料进行表征和分析,通过电化学性能测试了解不同制备条件对电化学性能的影响,从而优化实验方案,并将实验进行深层次拓展应用,培养学生的科研探索精神与创新思维。该实验模式的实施有助于学生综合能力的培养。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 刘鹏云   齐日新   徐静   李学进   邢伟  
该文设计了La_(2)CoMnO_(6)双钙钛矿氧化物应用于锂硫电池抑制穿梭效应的研究型综合实验。实验通过溶胶凝胶法制备La_(2)CoMnO_(6)双钙钛矿氧化物,并首次将其用作锂硫电池正极添加剂,通过La_(2)CoMnO_(6)对多硫化锂的静态可视化吸附实验、催化实验以及锂硫电池电化学性能测试,考察了该添加剂对多硫化锂穿梭效应的抑制效果及机制。该实验有利于激发学生的创新精神和科研兴趣,培养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。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 刘鹏云   齐日新   徐静   李学进   邢伟  
该文设计了La_2CoMnO_6双钙钛矿氧化物应用于锂硫电池抑制穿梭效应的研究型综合实验。实验通过溶胶凝胶法制备La_2CoMnO_6双钙钛矿氧化物,并首次将其用作锂硫电池正极添加剂。通过La_2CoMnO_6对多硫化锂的静态可视化吸附实验、催化实验以及锂硫电池电化学性能测试,考察了该添加剂对多硫化锂穿梭效应的抑制效果及机制。该实验有助于激发学生的创新精神和科研兴趣,培养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。
[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。
[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] 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] 于树玲   许宁宁   刘宇   郑岩   石家华   袁金涛  
将科研课题和功能纳米材料实验教学有机融合,依托校仪器共享平台,设计了光热抗肿瘤综合实验。实验课前以视频、文献和课件等形式介绍背景知识,课堂上进行纳米材料光热抗肿瘤机制讲解,并结合实验目的启发学生自行设计实验方案。实验通过多元评价考核体系,促进学生综合能力提升;将大型仪器使用纳入实验教学,激发学生科研热情;在以科研带教学、以教学促科研方面取得了良好效果。
[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。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 韦松  缪菊红  张磊  
金属卤化物钙钛矿材料由于具有优异的光电性能,近几年已成为光电材料领域的研究热点。本文围绕CsPbX_(3)(X=Cl, Br, I)钙钛矿量子点的制备及性能表征,设计了一个综合性本科教学实验。该实验在室温空气氛围中合成无机钙钛矿量子点,采用阴离子交换的方式调节量子点的发光颜色,利用荧光光谱仪、X射线衍射仪和透射电子显微镜对量子点的发光性能、结构和形貌进行表征。结果表明所制备的钙钛矿量子点结晶性能良好、形貌大小分布均匀且具有较好的发光性能,在紫外光激发下,CsPbBr_(x)I_(3-x)、CsPbBr_(3)和CsPbBr_(x)Cl_(3-x)量子点的发光颜色在可见光范围内连续可调。该实验将科研热点引入到本科教学中,实验操作简单、实验现象明显且重现性好,可以激发学生对科学研究的兴趣、培养学生的综合实践技能、提高学生的自主创新意识。
[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] 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] 郑凤  王晓岗  
从化学及材料前沿领域选取素材,利用现代计算机技术对聚酰亚胺的分子结构进行设计和模拟,比较不同分子构型材料热性能的差异,从分子和原子层面探讨材料单体的分子结构、材料构型以及分子间作用力等对其热性能的影响规律。实验融合了化学、材料、计算机等多学科内容,在培养学生现代材料设计理念,以及对多学科知识的综合运用能力方面取得了良好效果,是“新工科”背景下化学实验改革的一个很好的教学案例。
[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。
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