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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗海健 魏熙宇 柯丁宁 李朝林 王文辉
结合环境污染治理的实际问题及学科研究前沿技术,设计了硫化钼(MoS_2)强化FeOCl类芬顿处理偶氮染料的探索型综合实验。采用直接煅烧法制备FeOCl/MoS_2复合催化剂,探索FeOCl/MoS_2/H_2O_2类芬顿氧化体系对偶氮染料金橙Ⅱ的降解性能,并优化反应体系中的各项影响因素。通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(EPR)等分析表征手段,揭示了MoS_2强化FeOCl类芬顿催化降解过程的作用机制。该综合实验将学科前沿技术与本科实验教学相结合,有利于培养学生的创新意识和科研素养,适合用作本科生科研创新实验教学。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郝兰众 刘云杰 焦志勇 张亚萍 韩治德 薛庆忠
为了让学生更好地认识二维层状半导体的特性,设计了二硫化钼(MoS_2)薄膜制备、表征及光伏器件应用综合研究型实验。该实验包括磁控溅射技术制备MoS_2薄膜、薄膜太阳能电池器件制作、晶格结构和表面形貌分析、电光性能测量等实验内容,形象展示了MoS_2薄膜生长、独特结构和优异器件性能之间的内在联系,让学生对MoS_2新材料特征有整体的认知。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、半导体物理、电子器件等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新研究能力。
关键词：
综合型实验 二硫化钼薄膜 光伏太阳能电池
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
徐峙晖 吴静雨 梁剑茹 周立祥
以尿素为均相沉淀剂,无模板水热合成了纳米棒状的β-FeOOH。采用X射线衍射和场致扫描电镜技术表征制备样品。在异相光芬顿反应中研究β-FeOOH降解甲基橙的效率。结果显示:50 min内甲基橙能被异相光催化过程中产生的羟基自由基降解100%;当反应液初始pH值增加到9.5,50 min内甲基橙的降解效率仅下降到93.45%,这意味着制备的β-FeOOH催化剂能很好地克服均相光芬顿反应中pH值范围狭窄的缺点。β-FeOOH催化剂的装载量和H2O2浓度同样对甲基橙降解效率有重要影响。β-FeOOH催化剂多次重复使用后仍然具有保持较高催化活性的能力。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
花莉 解井坤 朱超 马宏瑞 彭香玉
近年来,随着印染与染料工业的发展,染料的数量和品种不断增多,由染料废水造成的污染呈增加的趋势,开发环境友好、高效、快速、低成本的染料废水处理方法是当前研究的热点。目前利用微生物处理偶氮染料废水的应用和研究居于首位,许多研究者致力于高效脱色偶氮染料微生物的筛选、分离和驯化。文章详细介绍了微生物对偶氮染料的脱色机制,并对目前研究所涉及的细菌、真菌、藻类以及混合菌群脱色偶氮染料的现状进行了分析,对今后的研究方向和重点内容进行了展望,为偶氮染料废水微生物处理技术的应用提供参考。
关键词：
偶氮染料 脱色降解 细菌 真菌 混合菌群
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘生浩 史玉英 娄无忌 邵劲松
从受染料污染的土壤样品中分离到24株具有染料脱色能力的细菌。从中筛选出对酸性大红(GR)和酸性黑(ATT)染料脱色能力较强的棒杆菌L-6和L-D。它们均能以GR和 ATT作为唯一C源和唯一N源进行生长。在pH6.O～7.5,温度为30～35 C范围内对GR和 ATT的脱色率均在80%以上。染料经降解后,紫外可见光光谱分析表明,可见光区吸收峰明显消失,紫外区的光吸收峰有所增加,染料结构发生了显著变化。
关键词：
偶氮染料 棒杆菌 脱色 降解
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘云杰 郝兰众 高伟 张亚萍 刘伟华
为了让学生更好地了解研究前沿和激发学生对科研探索的兴趣,在大量科学研究工作基础上,设计了MoS_2/Si异质薄膜的制备、微结构表征和气敏性能测量综合实验。该实验选题新颖,涵盖知识点丰富,实验各环节联系紧密,有利于深化学生对理论知识的理解和培养学生的创新思想,有利于培养学生综合运用所学知识独立进行科学研究的素质能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
温福山 黄晓栗 李亚杰 王有和
光催化固氮是目前光催化领域的一个重要研究方向。该文利用自组装法合成了2D/3D MoS_2/HTCN光催化剂，并通过XRD、XPS、SEM、TEM、UV-vis DRS、PL和EIS等技术对催化剂进行了表征。在模拟太阳光的条件下，进行了光催化固氮的测试，通过控制变量法对合成氨的氮源进行了研究，并对光催化固氮的机理进行了探讨。该实验包含了多种材料的制备以及测试工作，综合性强、新颖性高，不仅能培养学生在催化剂合成和表征方面的能力，同时注重培养学生的科研思维，全面提高学生的科研素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李合 孙瑞祥 郭茂德 张彦
围绕能源和环境催化领域的前沿研究热点，设计了一个科教融合的综合化学实验项目——ZnO_(1–x)S_x异质结光催化降解有机染料。该项目以光催化剂的水热合成、结构/形貌表征、性能测试和数据分析为主线，模拟了科学研究的全过程。通过参与该实验项目，学生能够自主探索ZnO_(1–x)S_x异质结的组分比例对其结构、光学性质和光催化性能的影响规律，并初步推断异质结界面光生载流子的转移路径。该实验项目训练了学生对多种化学学科知识的理解与综合运用，有助于培养他们的自主创新意识、实践应用能力和批判性思维，教学质量大大提高。
关键词：
光催化 硫化锌 氧化锌 异质结 实验设计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张林 王广杰 易先鹏 黄新宇 刘辉
医学图像的处理是图像处理的重要应用领域。该文针对核型分析中重叠染色体的分割问题，进行了综合性教学实验设计。引入多层空洞卷积MAC和同步长池化技术SSP，实现了对不同大小分割区域的检测及多尺度特征提取。MAC根据染色体重叠区域普遍偏小的特点组合具有连续较小空洞率的空洞卷积，以实现多尺度特征的有效提取；SSP组合池化尺寸不同但池化步长固定的池化操作，有利于减少上采样中语义信息的丢失；在编、解码器间引入残差块连接，缓解了语义信息差异。实验结果表明，该实验设计网络在染色体重叠部分的分割性能明显提升，且噪声鲁棒性更强。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘芳 刘嘉梁 安蓓雅 刘柃妤 李石 王永强
为强化学生对新污染物处理理论和实验技能的掌握，设计了光自芬顿/过氧单硫酸盐（PMS）协同体系在自然光条件下对新污染物的强化降解实验。利用水热法和浸渍法制备改性氮化碳空心球MoS_2/TCN_(Cl-S)(P)，以四环素（TC）作为新污染物代表，构建了光自芬顿/PMS协同体系，基于其耦合效应，提高在自然光条件下污染物的降解效率。结果表明，光自芬顿/PMS体系对TC在120min内的降解率可以达到80%，较不引入PMS的光自芬顿体系提高了30%。其原因在于光自芬顿反应中产生的H_2O_2与PMS发生协同作用，产生了更多的·O_2~-、SO_4~-·和~1O_2等活性自由基，从而提高了TC的降解效率。该实验设计体系有助于促进学生对高级氧化技术的掌握，为学生科研创新能力培养体系的构建提供参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
彭志华 王一蕾 吕志凤 姜翠玉
设计了有机锰试剂参与的偶联反应的研究型综合实验。实验设计包括前期调研、有机锰试剂的制备、偶联反应条件优化、反应底物拓展和结构鉴定5部分,实验内容紧密联系有机化学学科发展前沿。教学实践证明,通过该综合实验的训练,学生可以掌握有机合成方法学研究的一般方法,并巩固有机化学基础知识和实验技能,能进一步提升学生的综合创新能力和科研素养。
[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]
康子曦 崔晓蕾 范黎黎 丰阳
在该研究型实验中,要求学生首先在室温下快速合成多种具有不同结构和水稳定性的金属有机框架;然后利用X射线衍射仪和红外光谱仪表征其微观结构和官能团组成,并结合软件模拟示意图,对其孔道结构建立初步认识;最后通过观察颜色变化和分光光度计法,定性和定量地分析比较不同金属有机框架的染料吸附能力,深入理解孔结构与吸附性能之间的关系。该实验有利于培养学生在面对材料化学复杂科学问题时,采取团队合作方式进行综合分析和研究的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓子华 金燕 左赵宏
以TiCl_4为钛源、NH_3·H_2O为pH值调节剂,通过水热法合成了锐钛矿型二氧化钛(TiO_2)纳米粉末。运用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)精密分析仪器,考察了反应体系的pH值、合成温度和反应时间对合成粉末的形貌和结构的影响;利用紫外-可见分光光度计评估了其光催化降解的性能。综合实验设计结合材料制备﹑表征和性能测试,有助于锻炼学生的综合实践能力,开发学生的创新潜力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王秀凤 张国栋 张志庆 王芳 周亭
为了提高学生对所学知识的综合运用能力,培养科研创新能力,设计了研究二肽衍生物水凝胶的染料吸附性能的综合化学实验。考察了染料种类、吸附时间、染料浓度等条件对吸附效果的影响。实验结果表明,水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果比甲基橙好,并对二者的混合染料溶液表现出良好的吸附选择性。水凝胶对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级动力学方程,且同时符合Langmuir和Freundlich吸附等温线。该实验涉及的知识点多、可操作性强,十分适合面向高年级本科生开设。
关键词：
超分子水凝胶 吸附 综合化学实验
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