纳米ZnFe_2O_4快速燃烧合成及其光催化活性综合实验设计

以溶液燃烧法快速合成了纳米ZnFe_2O_4光催化剂,以X射线衍射、透射电镜、紫外可见漫反射吸收等对其进行了分析和表征,以罗丹明B的降解评价了其催化活性,考察了燃料量对催化剂粒径及光催化活性的影响。结果表明,以盐酸三乙胺为燃料、在微富燃条件下所得ZnFe_2O_4粒径为21.9nm,表现出良好的光催化活性,罗丹明B 120min降解率为61.3%。该实验操作简单,节能省时,涵盖纳米材料、光催化、燃烧合成、测试表征等多个知识点,有利于提高学生的实验兴趣,培养学生综合能力和素质,可以作为化学或材料、环境等相关专业的综合性实验项目。     

水热法合成锐钛矿-TiO_2综合实验设计

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。     

磷酸盐修饰型MgO合成及其光催化性能综合实验设计

设计了磷酸盐修饰型纳米MgO的合成、表征及光催化性能测试综合实验.以一水合亚磷酸钠和市售纳米MgO为前驱物,采用一步固相焙烧法制备了磷酸盐修饰型纳米MgO.利用XRD、BET、SEM、DRS等常规测试技术对修饰前后纳米MgO进行了表征和分析,并考察了在模拟太阳光照射下样品的光催化性能.该实验以传统绝缘体MgO为研究对象...     

水热法合成钛酸铋钠纳米粉体综合实验设计

采用水热法合成钛酸铋钠钾0.8Na0.5Bi0.5TiO3-0.2K0.5Bi0.5TiO3(简称NKBT)的纳米粉体,系统研究了矿化剂浓度、反应温度和反应时间对钛酸铋钠钾的晶粒大小和相结构的影响。实验结果表明,最佳的立方体钛酸铋钠钾纳米粉体的反应条件:矿化剂浓度8mol/L,反应温度200℃,反应时间24h。该实验有利于加深学生对功能电子材料的结构与性能的了解,有益于培养学生的创新意识和提高其综合实验能力。     

二硫化钼简易形貌调控及光催化降解罗丹明B综合实验

实验分别以硫脲和钼酸铵作为硫源和钼源,通过水热方法合成了二硫化钼,并利用醋酸调节pH值来控制产品形貌.实验中,用XRD表征样品的结构,用SEM图像观察产物形貌,用UV-Vis DRS对产品形貌调控前后的光吸收性能进行考察,最后以罗丹明B为模型化合物来评价二硫化钼的光催化效果,并给出了相关机理解释.     

钛酸锶纳米晶光催化剂合成及表征综合实验设计

采用电化学法合成钛酸锶纳米晶,研究了反应电流对结晶状况、形貌、尺寸和光催化性能的影响。X射线衍射仪、透射电镜和紫外-可见分光光度计测试结果表明:室温条件下,反应电流3A时可以得到结晶良好、粒径60nm、最大光吸收边380nm的钛酸锶纳米晶,100min内对甲基橙溶液的降解效率可达93%。该实验路线简单易行,涵盖知识点多,有利于培养学生综合运用知识进行科学研究的能力,可以作为材料化学专业的综合性实验项目。     

伊利石/纳米TiO_2光催化剂的制备及其降解染料综合实验设计

基于伊利石/纳米TiO_2光催化剂的制备、光催化降解染料性能以及产物结构的表征,设计了一个综合研究性实验。该实验考察了反应体系的温度、时间及纳米TiO_2负载量对降解亚甲基蓝溶液(MB)效果的影响。运用了X-射线衍射(XRD)、X射线荧光衍射(XRF)、扫描电镜(SEM)对原料及反应产物进行了表征;利用紫外-可见分光光度计及光催化反应仪评估了其光催化降解的性能。实践证明,该综合实验对提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维,锻炼学生的综合实践能力有较大的积极作用。     

纳米氧化锌光催化处理污水及合成的进展研究

介绍了氧化锌的尺寸、形状、表面结构和生长方向对其光催化活性的影响,指出利用简单的水热法能很好地调控氧化锌的尺寸和形貌,从而提高其光催化性能,并提出了今后的研究方向与趋势。     

TiO2-锌卟啉催化剂的制备及光催化降解甲基橙实验设计

设计了TiO2-锌卟啉催化剂的制备及光催化降解甲基橙的综合实验.对TiO2表面进行改性,合成了TiO2-锌卟啉催化剂,利用X射线电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和漫反射紫外光谱仪(DSR)对催化剂进行表征,并在模拟太阳光下分析甲基橙的降解及评价其活性.教学实践表明,该实验加深了学生对理论知识的理解,开拓了学生的...     

CoS粉末的制备及其对罗丹明B的降解性能

以六水合硝酸钴(Co(NO₃)₂·6H₂O)和硫脲为原料,采用水热法在不同反应时间下制备硫化钴(CoS)粉末.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对制备的CoS样品的组成和表面形貌进行表征,研究CoS光催化降解有机染料罗丹明B(RhB)的性能.结果表明：当水热反应时间为4 h时,制备的CoS晶相出现杂峰,其形貌呈现为许多约为500 nm的小球连接在一起;当反应时间延长至8 h时,得到纯相的CoS粉末形貌表面为凹凸不平的小球,其尺寸约为1μm;进一步延长反应时间至12 h,仍得到纯相的CoS粉末,其形貌呈现为不规则的、弯曲的纳米片连接在一起形成纳米球.通过CoS催化剂对RhB降解能力的研究发现,光照270 min后,在不同反应时间(4 h、8 h、12 h)下制备的CoS催化剂对RhB的降解率分别为56.7%、54.1%、69.8%.     

几种离子对光催化降解罗丹明B的影响

采用罗丹明B作为目标降解物,考察了几种离子对光催化降解罗丹明B脱色率的影响.结果显示,低浓度的Ca2＋和Al3＋对罗丹明B的脱色率影响不明显,但是当它们的浓度增加到一定值后,则脱色率明显下降;当Fe3＋的浓度为0.2 ～0.5 mmol·L-1时,其对光催化降解罗丹明B有一定的促进作用,继续增加Fe3＋的浓度,反而起到明显的抑制作用;Cu2＋对光催化降解罗丹明B具有显著的抑制作用;Na＋、Cl-、NO3-、SO42-对光催化降解的影响均不明显,有些离子的影响机制有待进一步研究.     

罗丹明B的电化学降解工艺研究

探讨了罗丹明B在FTO导电玻璃上的电化学降解工艺,考察了支持电解质、缓冲体系类型、酸度、外加电压、初始浓度等因素对染料去除率的影响.结果表明,控制外加电压为10 V,在含0.15 mg·L-1氯化钠的硼酸盐缓冲溶液（pH7.0）中,电化学降解罗丹明B溶液（4.0mol·L-1）6 min后,罗丹明B的去除率可达到92％以上.     

研究型综合实验的开发与实践

项目依托学校开设的开放性自主实验以及SRTP项目,针对电路原理理论中较难理解的周期性非正弦信号分解和信号无畸变传输的相关理论,自主设计综合实验进行探究,加深了学生对知识点的理解。     

科研实验转化为综合教学实验的探索

结合近几年化学、材料、化工学科的研究热点,探讨了一个由科研实验"磁性复合物的制备与表征"设计转化的综合化学教学实验。通过此综合教学实验,学生可了解纳米材料的合成方法及表征技术,掌握红外光谱仪和热重分析仪的结构、原理及操作方法,了解高倍透射电镜、X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱仪等大型仪器的原理、制样方法以及操作技能,培养学生的动手实践能力、创新意识,激发他们对科研的兴趣。     

TiO_2的混晶效应与光催化性能综合实验研究

采用溶胶-凝胶法制备不同晶型的TiO_2粉体,以甲基蓝溶液为降解物研究TiO_2粉体的光催化性能。实验结果表明:当热处理温度为475℃以下时可以制备出纯锐钛矿相TiO_2粉体,550℃以上时可以制备出纯金红石相TiO_2粉体。混晶TiO_2粉体的光催化性能明显优于纯锐钛矿或金红石的TiO_2粉体,混晶比影响TiO_2的光催化降解效率,当合成温度为475℃(金红石相含量为25%),得到的TiO_2粉体光催化活性最好。该实验可以作为电子材料专业课的综合实验,使学生充分掌握溶胶-凝胶法制备TiO_2微粉的合成工艺以及熟悉常用的分析手段。该实验简单易行,利于分组操作和综合分析,可有效培养学生综合应用知识的能力和科研能力。     

电化学降解氯酚模拟废水综合实验设计

结合环境工程中的实际问题及科研项目,设计了电化学降解氯酚模拟废水的综合实验。以2,4-二氯酚(2,4-DCP)为处理目标物,探讨外加电流、电解质浓度、2,4-DCP初始浓度等因素对电化学降解效率的影响,在此基础上确定了2,4-DCP的降解动力学。通过表征不同处理时间的模拟废水的紫外-可见吸光光度的变化初步分析了电化学降解2,4-DCP的反应机理。该综合实验有助于培养本科生解决实际问题的能力,利于综合性和创新性人才的培养。     

信息处理综合实验情感化设计与实践

为提高实验教学效果,将"情感化设计"理念引入信息处理综合实验教学中。充分考虑技能培养和情感需求,精选综合实验项目;通过情感输入、团队合作、设计实现、总结反思4步骤组织教学,在训练与巩固专业技能时,充分发挥个人的价值诉求与情感认知在主动学习中的重要作用。实践证明,该方法能有效激发学生的学习积极性,提高学习效率,培养学生良好工作、生活、行为意识,达到技能锤炼、工程意识培养、价值意识塑造的目的,实现教学育人一体化的教育理念。     

非接触测量综合设计实验开发

为培养学生的综合设计能力,使学生更好地掌握检测技术,开发了非接触测量综合设计实验。利用电涡流传感器与其非接触的被测金属物体之间的电涡流效应,检测到这二者之间的距离,将此距离与该实验装置的机械结构综合考虑,推算出被测物体的尺寸,达到了准确度等级大于等于1.0和非线性误差小等技术指标,对工程应用有一定的参考和借鉴价值。     

土壤学综合性实验设计

综合性实验是实验教学不可缺少的实验类型,是培养具有现代思维的高素质人才的需要.将土壤密度、容重、田间持水量3个独立的土壤学验证性实验进行整合,设计成综合性实验,既简化了实验操作,又增强了学生实验技能和实验方法的综合训练.     

大学化学综合设计实验的教学探索

结合科研经历,设计了一个大学化学综合实验:挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)的催化发光传感分析法。该实验通过化学、材料和环境学科中相关知识点的相互渗透及交叉,提高学生实验动手技能、科学思维、创新和解决实际问题能力,从而培养学生的综合素质。