新能源环境友好材料制备及性能表征实验教学探索

随着经济的全球化,能源环境成为经济发展的瓶颈之一,对新能源环境友好材料的研究成为了人们关注重要问题。探索了在本科生材料学专业开设新能源环境友好材料制备与性能表征实验教学。通过实验项目"Zr O2基固体电解质(YSZ)的制备与性能表征"和"溶胶-凝胶法制备Ti O2薄膜及性能表征",学生可以很好地了解材料领域的前沿动态,掌握材料制备新工艺以及先进的测试表征技术。对学生科研能力、分析问题、解决问题的能力以及探索、创新思维能力的培养起到积极的作用。实践说明切合热点的题目受到学生欢迎,取得较好的效果。     

基于溶解扩散机理的新型渗透汽化分离膜实验设计

为了增加学生对功能高分子材料的学习兴趣,让学生进一步了解材料结构与性能之间的关系,设计了以水解聚丙烯腈底膜为支撑层、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)与聚乙烯亚胺(PEI)为功能单体,采用层层界面聚合法制备聚脲型渗透汽化膜。基于渗透汽化膜的溶解扩散机理,通过改变油相单体TDI浓度,获得了具有阶梯交联度的新型结构,用于无水乙醇的有效制备。该实验涵盖膜材料的制备、结构表征及性能测试等多个知识点,有利于提高学生的综合能力和素质。     

海藻酸钠小球制备及吸附性能测试综合实验设计

通过液-液相分离技术以及戊二醛交联法制备了海藻酸钠小球。利用红外和热重分析方法对所制备的小球其进行表征确认。通过测试海藻酸钠小球对亚甲基蓝的吸附能力表征其对阳离子染料的吸附清除能力,吸附了亚甲基蓝的海藻酸钠小球通过盐酸的解吸附作用实现吸附材料的回收再利用。该实验操作简单,现象明显,涉及高分子材料的制备、表征和吸附性能测试等方面内容,有利于提高学生的动手能力和综合思考能力。     

原位交联法制备聚丙烯酸钠改性聚醚砜吸附小球实验设计

通过原位交联法和液-液相分离法制备聚丙烯酸钠改性聚醚砜小球。通过红外、热重分析和扫描电子显微镜的方法对小球进行表征确认;通过测试改性聚醚砜小球对铜离子的吸附能力来表征其对重金属离子的吸附清除能力,通过模拟吸附柱实验进一步考察改性小球的吸附应用能力。该实验设计合理,效果明显,涉及改性高分子材料的制备、表征和吸附性能测试等方面内容,适合针对工科学生开设。     

含Eu(Ⅲ)干凝胶材料的制备及传感实验设计

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。     

基于科研实践提高大学生创新能力

依托在研项目,通过对"泡沫金属基复合相变材料热性能分析"的实践过程,使本科生在大学生科研创新实践中充分利用实验室的现有科研设备,完成对泡沫金属基复合相变材料的制备,并对不同泡沫金属及孔隙数密度下复合相变材料的热性能进行分析。通过对钟形真空室实验台的搭建及泡沫金属/石蜡制备的实践锻炼,培养了大学生良好的科研思维、独立思考及动手实验能力,从而在实践教学和科研中提高了大学生的创新能力。     

壳聚糖/SiO2复合材料制备及质子传导性能研究

采用浸渍法在二氧化硅多孔材料中负载壳聚糖制备壳聚糖/SiO2复合材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱等方法对所制备材料的组成与结构进行了表征,采用热重-差示扫描量热法研究了复合材料的热稳定性,采用电流中断法测定所制备材料的电导率来衡量其质子传导性能,并考察了壳聚糖溶液浓度对壳聚糖/SiO2复合材料导电性能的影响。结果表明,壳聚糖/SiO2复合材料具有较高的热稳定性,复合材料的电导率随着壳聚糖乙酸溶液浓度的增加而增加,当壳聚糖乙酸溶液质量百分比浓度为2.5%时,电导率可达1.82 S/cm。     

金属掺杂型硅基复合相变材料制备及性能

依托国家或省部级项目课题,开展了关于金属掺杂型硅基复合相变材料的实践教学。将高热导率的银纳米粒子负载至SBA-15分子筛孔道中,以其为载体材料固载相变芯材—聚乙二醇PEG2000,制备得到金属掺杂型硅基复合相变材料。通过扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、导热系数仪对其结构表征及性能测试。该实验具体涉及了水热反应合成技术及重要仪器分析表征方法,在培养学生掌握基本实验操作技术的同时,提升学生分析判断、逻辑推理、归纳总结的能力。     

SA/rGO@CuS光热转化复合相变材料制备及性能研究的综合实验设计

结合科研工作热点和学科前沿方向,该文设计了“SA/rGO@CuS光热转化复合相变材料制备及性能研究”综合性实验.将具有光吸收能力的硫化铜(CuS)纳米粒子负载在具有高导热系数的还原氧化石墨烯(rGO)上,制备得到rGO@CuS复合物,以其为载体材料负载相变芯材十八酸(SA),设计制备出具有光捕集、光热转换和定形相变储能...     

废旧锂电池基膨胀石墨制备及电化学性能研究

以废旧手机锂电池为前驱体回收负极石墨粉,再利用负极石墨粉制备的氧化石墨为原料,在不同温度条件下,采用高温热膨胀法制备了一系列膨胀石墨,并利用热重分析仪(TG)、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电等对其进行了结构表征和电化学性能测试.实验测试结果表明:该类膨胀石墨最佳热膨胀制备温度为630℃;在电流密度0.5 A·g~(-1)时,膨胀石墨EG-630比电容量高达242 F·g~(-1);恒电流充放电循环1 000圈后,比电容保持率为101%,表现出良好的电化学性能.     

Review Essay: Material Rhetorics Meet Material Feminisms

People in Quandaries. By Wendell Johnson. New York: Harper and Brothers, 1946; pp. 532. $3.00

Now You're Talking. By Harrison M. Karr, Glendale, California: Griffin‐Patterson Company, 1946; pp. 136. $1.50.

Radio Drama Production. By Walter Krulevitch and Rome C. Krulevitch, New York: Rinehart and Company, 1946; pp. 330. $2.75.

You Can Talk Well. By Richard Reacer. New Brunswick: Rutgers University Press, 1946; pp. 312. $2.50.

Radio, The Fifth Estate. By Judith C. Waller. New York: Houghton Mifflin Company, 1946; pp. 483. $3.40.

Alexander Hamilton. By Nathan Schachner. New York: D. Appleton‐Century Company, 1946; pp. 488. $4.00.

A Guide to the Practice of International Conferences. By Vladimir D. Pastuhov. Washington: Carnegie Endowment for International Peace, 1945; pp. 275. $2.50.

The Old Stock Company School of Acting. By Edward William Mammen. Boston: Public Library, 1945; pp. 89. $1.00.

The History of the Seattle Stock Companies from Their Beginnings to 1934. By Mary Katherine Rohrer. Seattle: University of Washington Press, 1945; pp. 76. $1.50.