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[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]
宋学志 胡洋洋 王小风 孟玉兰
设计了可用于半导体式气体传感器的CeO_2/ZnO复合材料，并对材料的气敏性能做了研究实验。首先将预先制备的CeO_2纳米粒子包裹于ZIF-8立方体，再进一步煅烧制备CeO_2/ZnO复合材料。然后运用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的物相组成与形貌进行表征，并对不同气体的气敏性质进行研究。该实验能够使学生了解金属氧化物的制备工艺以及气体检测原理和测试方法，培养安全责任意识，锻炼分析解决问题能力。
[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。
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]
凌翠翠 张亚萍 李书光 张风昀 王素辛 黄柳宾
设计了"ZnO/Si异质结光响应研究"的研究型综合实验。实验设计包括前期调研、ZnO/Si异质结的制备、测量电路设计及计算结果分析讨论3部分,并在此基础上进行实验拓展能力的培养,实验内容密切联系学科发展前沿。教学实践证明,研究型综合实验有助于学生提高专业知识综合应用能力,有助于创新型、科研型人才的培养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐恒 李懿南 习佳兴 郑明霞 卜庆伟 王春荣 王启宝
围绕当前我国厨余垃圾分类和“限塑令”两个政策热点，设计了厨余垃圾合成生物塑料（PHA）综合研究型实验。该实验针对厨余垃圾低温热水解制备液态碳源和利用碳源合成PHA两个过程，开展影响因素考察和性能优化研究。实验结果表明，当厨余垃圾自然储存1d时，利用低温热水解制备的碳源中COD约为80 g/L，其中有机酸总浓度达到16 g/L，乳酸和丙酸为有机酸的主要成分；液态碳源中乳酸含量越高，污泥中合成PHA产量越高，当乳酸含量为40%时，PHA含量达到34.9%。该实验以直观、生动的方式引导学生开展厨余垃圾收集、储存和转化利用等连贯实验操作，有助于培养学生对厨余垃圾资源化这一复杂环境工程问题的分析与解决能力。
[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]
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。
关键词：
钙钛矿 光电特性 量化计算
[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
[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]
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。
关键词：
教研融合 光热抗肿瘤 金纳米棒
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
殷馨 刘嘉威 赵丹 周志明 杨泽仁 王海文
采用硬模板法,使用价格低廉的间苯二酚作为炭前驱体,采用氟化铵作为氟氮来源,合成氟氮掺杂的有序介孔碳(F-N-OMC)。在1 000℃时制备的氟氮掺杂的有序介孔碳材料中,大量的氟氮原子(F原子数分数为0.35%,N为2.25%)均匀注入到高表面积的石墨化碳基体(671.3cm2/g)和有序介孔通道内(6.2nm)。碳骨架内的氟氮原子的合成效果可以显著地极化相邻碳原子,并推动由缺陷引发的氧还原反应活性部位的形成。这将有助于氧还原反应性能的提高,因此氟氮掺杂的介孔碳材料有望成为高效的氧还原反应催化剂。
关键词：
介孔碳 氟氮掺杂 非金属
[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。
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