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[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。
[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] 晋勇  
设计了一个用化学镀工艺在钛合金表面制备Ni-W-Cr-P四元合金镀层的综合型实验。通过多元合金膜材料组分的设计、制备,让学生学习固相反应方法、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、电化学性能分析等内容,系统地拓展了学生对当今材料科学的前沿认知。该实验条件简单,结果可靠,涉及材料科学、晶体学、电化学等知识。教学实践表明该综合型实验取得了良好的效果。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李婷  刘维  张春梅  周家容  周武艺  倪春林  
以苄基溴和4-二甲氨基吡啶为原料,在超声下合成了溴化苄基-4-二甲氨基吡啶季盐,采用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和电子喷雾质谱等方法对其进行了组成分析和结构表征;采用静电纺丝法制备了聚丙烯腈(PAN)纤维为载体的复合抗菌薄膜材料,利用平板法测定了所制备的复合抗菌薄膜材料对金葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性能。该实验项目综合性强,操作简便,条件温和,涵盖多个知识点,有利于激发学生实验兴趣,有利于培养学生的综合素质和创新能力。可以作为制药工程等本科专业的综合实验项目。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 刘大鹏  李彦鹏  张婷婷  刘晨光  赵瑞玉  
以体相Ni2P和Ni2P/Al2O3催化剂的制备、加氢脱硫性能评价和结构表征设计了一个应用化学专业的综合实验,阐明了研究背景、研究思路、实验方法和数据处理和分析要求。通过综合实验可以使学生进行一次科学研究训练,培养学生综合分析问题和解决问题的能力、科学思维能力和创新能力。
[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] 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] 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] 中国科学技术大学学报  [作者] 查何辰宇   邢月   项苗苗   邵翔  
自组装薄膜是一种修饰材料表面、使之功能化的有效方法。本文初步探讨了10,12-二十五二炔酸(PCDA)自组装薄膜对生长在金红石型二氧化钛(r-TiO_2)(110)单晶表面的单层二硫化钼(MoS_2)光学性能的调节作用。我们通过原子力显微镜(AFM)表征发现,PCDA分子在MoS_2/TiO_2表面自组装成与在纯MoS_2表面相同的片状结构,并在紫外光(UV)照射下进一步聚合成共轭的导电聚二乙炔(PDA)链。在光致发光(PL)测量中观察到,PCDA组装薄膜的添加及其进一步光致聚合,会导致MoS_2中的负A激子(A-)发光逐步增加,而总发光强度逐渐下降,表明PCDA的组装及其聚合产物相对于MoS_2具有不同的电子给予性。这些结果加深了我们对多组分系统中界面相互作用的理解,同时也证明了自组装薄膜是调整二维材料复合体系的电子与光学特性的一种有效策略。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 邱宇  王清漪  王晓娜  赵宇  张莹莹  
将最新的科研成果转化成综合设计型实验教学内容,设计研究了ZnO-CuO基纳米异质结材料的制备及压电性能性能评价的综合实验。利用磁控溅射和水溶液等方法制备ZnO-CuO的PN异质结结构,并研究其压电性能。结果表明,该异质结结构具有非常好的整流特性,对器件施加外力时器件产生直流电流的输出且有很高的灵敏度,电流强度约为300nA,极大地提高纳米发电机的输出性能。该实验激发了学生对于专业知识的研究兴趣,深入理解异质结结构与器件性能之间的关系,培养了学生的创新思维能力和综合实践能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 陈伟  柏正武  
介绍超高脱乙酰度壳聚糖的制备与表征的综合实验教学设计。该综合实验以虾壳为原料,经脱乙酰和降解等过程,制备超高脱乙酰度壳聚糖。用黏度法测定壳聚糖分子量,用核磁共振波谱法测定脱乙酰度,用傅里叶变换红外光谱法和元素分析法对壳聚糖进行了表征。该实验条件简单,壳聚糖分子量可控,涉及高分子材料的制备和结构表征、结果分析等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和进行科研的能力。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 孙秀轩  郭康权  
【目的】开发有机太阳能光伏薄膜,弥补传统无机太阳能电池的不足。【方法】利用Suzuki偶联方法,合成了以3,4-乙撑二氧噻吩(EDOT)和异靛蓝(Isoindigo)单元为基础的聚异靛-乙撑二氧噻吩P(iI-EDOT),并制备正型有机太阳能电池,通过热分析仪、紫外-可见光分光光度计和电化学工作站,对其热稳定性、紫外吸收和电化学性能进行表征,并对其光伏性能进行测试。【结果】合成的新型材料P(iI-EDOT)具有很好的热稳定性及合适的最高已占轨道能级(EHOMO)和最低未占轨道能级(ELUMO);光伏性能测试表明,基于P(iI-EDOT)制备的有机太阳能电池的开路电压(Voc)为0.45V,短路电...
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 张冬至  王冬瑞  周兰娟  任旭虎  
通过水热法制备了MoS_2和TiO_2,采用层层自组装制作电容型薄膜湿敏传感器,在11%97%RH湿度范围内的测试结果表明其灵敏度高达150 270%,而且具有快速响应及恢复特性。采用STM32、结合LabVIEW进行了硬件电路设计以及程序编写,实现了湿度测量和人体呼吸频率的监控,构建了人机界面友好的实验测试平台。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 郭婷  梁立  应磊  杨伟  
将有机光电领域的最新科研成果引入实验教学,设计了有机发光小分子制备及性能表征综合实验。利用核磁共振波谱仪分析表征了其化学结构,利用热重分析仪对其热性能进行了表征及分析,最后通过紫外可见吸收光谱仪、荧光光谱仪、电化学工作站等现代分析测试手段对样品的光物理和电化学性能进行了表征与分析。结果表明,所制备的发光分子显示了较好的热稳定性和光物理性能。该实验涵盖知识点多且简单易行,有利于提高学生的动手操作能力、综合分析能力和科研能力。
[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。
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