多钒硼氧簇化合物水热合成实验

为培养学生掌握无机-有机杂化材料水热合成方法,探索了水热法合成多钒硼氧簇化合物的实验过程,总结适合于实验教学的水热合成条件,并确定利用X-射线单晶衍射法测定结构的步骤,进一步利用红外光谱对化合物进行表征。该实验从产品制备到确定结构及性能表征,时间和步骤安排合理,可操作性强,适宜在本科生综合实验及研究生实验教学中应用、推广。     

新型热塑性硫化胶综合实验的教学改革与探讨

通过热塑性硫化胶的综合实验,让学生实践材料合成与制备、成形加工、结构表征、性能测试等材料4要素,掌握橡胶的配合、混炼、硫化曲线测试、动态硫化操作、热塑性硫化胶的模压成形、多相体系的刻蚀及微观结构的表征、热塑性硫化胶的力学性能测试等基本实验技能,激发学生综合运用课堂理论知识。该综合实验课对于学生深入理解橡胶的混炼原理、混炼胶的硫化历程、橡塑体系的熔融共混、动态硫化及形态演变、刻蚀条件的确立、微观结构的表征、力学行为与体系组成的关系具有重要意义,且有助于培养学生的实践能力及创新能力。     

基于创新能力培养的本科生综合实验设计

本科生综合实验是检验学生理论知识与实践能力相结合的有效手段之一,可以有效提升学生的动手能力、创新思维;另一方面,本科生综合实验可以有效结合科学研究前沿成果,使学生了解新技术、学习新理论、掌握新知识,不断提高学生的综合素质。本综合实验中,在表面活性剂作用下,以硝酸钴和2-甲基咪唑为原料,通过反应生成具有立方体形貌的金属有机框架化合物。将其在惰性气氛下煅烧制备钴/碳复合纳米催化剂,并应用于4-硝基苯酚的绿色催化还原中。上述实验内容不仅能够加强学生在材料合成方面的知识,锻炼学生实验动手能力,还可以使学生了解材料表征技术与原理,深入理解材料结构特性,结合数据处理,探究材料结构与催化性能的关系。通过综合实验的锻炼,学习使用相关软件,逐渐培养学生的科研兴趣,为未来培养具有创新能力的科研人才奠定基础。     

现代光电信息处理综合实验平台的研制

分析了传统的光电信息处理综合实验平台的弊端,提出全新的总线插板式、背板式结构与模块化设计理念,开发研制了一套现代光电信息处理综合实验平台。实验证明,该实验平台兼顾了对学生的基础级-系统级-综合级的专业训练,体现了由光电信息转换、获取到光电信息处理、显示的系统化训练过程,性价比高,应用前景广阔。     

多孔石墨烯的制备及气体分离性能综合实验设计

将科研成果转化为实验教学内容,设计研究了多孔石墨烯的制备及气体分离性能评价的综合实验,以促进学生对专业知识有更加系统地了解。实践表明,在对新型碳材料理论了解的基础上,增加石墨烯的结构调变设计及性能评价实验,既能激发学生对于专业知识的研究兴趣,在文献调研、实验设计和动手操作过程中又培养了学生的自主学习能力和创新意识,深化了学生对材料的结构与表征认识,从而更好地理解材料的结构与性能之间的关系。     

介孔二氧化硅制备和pH响应型纳米容器应用综合研究型实验

设计了介孔二氧化硅的制备、表征及pH响应型纳米容器应用综合研究型实验。该实验包括溶胶-凝胶法制备二氧化硅、表面形貌和介孔结构分析、pH响应性能测量等实验内容,形象展示了二氧化硅生长、独特结构和优异响应性能之间的内在联系,让学生对多孔材料特征有整体的认识。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、化学、纳米容器等知识点。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能力。     

开放式化学实验设计——多孔氮掺杂石墨烯的制备与储能性质研究

本文设计了一个开放式化学实验:利用尿素和葡萄糖为原料,表面活性剂P123为造孔剂,通过两步热处理法制得多孔氮掺杂石墨烯,利用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱和拉曼光谱等表征手段对产物进行组成和结构的表征,同时利用电化学表征技术对材料的储能性质进行研究。本实验可以使学生了解碳材料的常规合成方法、掌握化学产物的常用表征手段和电化学储能性质的研究方法等。本实验结合科技前沿领域的研究热点,并综合有机化学与分析化学等学科的基础知识,有利于增强学生的实验技能并培养学生的创新能力。     

碳纳米管基复合膜的气体分离性能实验设计

设计了碳纳米管基复合膜气体分离性能的研究性实验。该实验采用化学氧化法、水热法及溶液浇铸法和溶剂蒸发法等多样化学方法制备复合膜材料,利用透射电子显微镜、X-射线衍射仪和X-光电能谱仪对材料进行表征,最后研究复合膜的气体渗透实验并对结果进行分析。该实验能扩大和丰富学生们的学术视野和科研思维,提高学生的实践能力,加深对已掌握的专业知识的理解及对知识的融会贯通,培养了学生的科研素养。     

敏化太阳能电池TiO_2纳米薄膜光阳极综合实验设计

为了让新能源专业本科生了解和掌握光电转换原理和光电材料的制备,在大量研究工作的基础上,设计了关于TiO2纳米薄膜光阳极的制备及其性能研究综合实验,包括溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光阳极、松油醇对光电性能的影响等实验内容。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,可以作为新能源专业的综合性实验项目。     

离子液体键合硅胶制备及对重金属离子吸附综合实验设计

介绍离子液体键合硅胶的制备与表征,以及在吸附重金属中的应用的综合实验教学设计。以硅胶为原料,利用氯丙基硅烷将1-甲基咪唑和1-乙基咪唑分别键合在硅胶上,制备两种离子液体键合硅胶,并将这两种硅胶用于吸附重铬酸根离子,并对吸附行为进行理论分析。该实验条件简单,实验试剂易得,涉及高分子材料的制备、结构表征、静态吸附、量子化学计算等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和理论与实践相结合的研究能力。     

高分散纳米BaTiO_3合成及光催化降解罗丹明B综合研究型实验设计

将高分散纳米材料制备技术引入研究型实验教学中,设计了基于简单水热法制备高分散纳米BaTiO3的综合实验,利用X射线衍射、透射电子显微镜等对材料进行组成与结构的表征;并以模拟太阳光下罗丹明B的降解评价其催化活性。该实验包含了纳米材料的制备、光催化、及材料测试表征等知识点,有利于提高学生的综合实践能力,开发学生的创新潜力。     

有机发光小分子制备及性能表征综合实验

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。     

聚合物支撑型亚胺键COFs的制备及其对酚类污染物的吸附性能综合研究实验

设计了聚合物支撑型亚胺键COFs的制备、表征及其对酚类污染物的吸附性能综合研究型实验.该实验包括亚胺键COFs、聚多巴胺材料的制备,比表面积和表面形貌分析,材料质量与温度关系的变化规律,对酚类污染物吸附性能测试等实验内容.涵盖材料制备、表征及紫外分光光度计性能测试等多个知识点,教学实践表明:该综合研究实验促进了"科教融...     

韩山师范学院重点研究机构 光电功能材料与器件研究所

韩山师范学院光电功能材料与器件研究所于2008年9月开始筹建,是一个由青年教师组建而成的系属(物电系)研究机构。研究所立足于国家需求与学科国际前沿,针对光电信息、新能源等领域对新材料和新器件的需求,致力于重要的光电功能材料的设计、构筑、表征以及其中的光电物理效应的研究,并构建与此相关的高效率光电子原型器件。     

有机光电材料载流子迁移率的研究方法与技术

测量有机光电材料的载流子迁移率,有助于了解载流子在有机光电器件中的传递机制。通过对几种有机光电材料载流子迁移率的测试方法详细的阐述与对比分析,深入理解各种测试技术的原理,有助于学生掌握各种测试技术的实验方法,总结出各种测试技术的优劣及适用性,对研究载流子在有机光电材料中的传输特性及有机光电器件的性能具有重要意义。     

光电功能材料与器件研究所

韩山师范学院光电功能材料与器件研究所于2008年9月开始筹建,是一个由青年教师组建而成的系属（物电系）研究机构。研究所立足于国家需求与学科国际前沿,针对光电信息、新能源等领域对新材料和新器件的需求,致力于重要的光电功能材料的设计、构筑、表征以及其中的光电物理效应的研究,并构建与此相关的高效率光电子原型器件。     

碘氧化铋纳米微球的室温合成与光催化降解苯酚综合实验设计

文章将光催化领域的热点材料碘氧化铋材料的制备与研究转化为实验教学项目。实验采用简单的室温沉淀法制备了两种具有不同化学组成的碘氧化铋纳米微球,以苯酚为目标污染物,研究了碘氧化铋在可见光下对苯酚的降解性能,通过对催化剂结构的表征和构效关系的分析,探讨了影响催化剂光催化活性的主要因素。实验涉及纳米材料制备、结构表征、光催化原理以及污染物浓度分析等多个知识点。该实验有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力,以及科学思维与创新能力的提升。     

高分子综合实验探索与实践

减少实验中验证性内容环节,结合现有的科研条件,开设研究性、探索性和创新性综合实验是高分子材料与工程专业人才培养目标的重要组成部分。"三元共聚智能水凝胶的制备与性能表征"是基础学科交叉的综合实验。旨通过实验训练,加深学生对实验的理解,提高其实验技能及合作交流的能力。     

研究型综合实验设计与实践教学模式探究

由于涉及的实验环节多样、涵盖的知识面丰富,材料综合实验已成为培养材料类专业学生创新能力与科研探索能力的重要方式。选取国际研究热点材料二硫化钼(MoS_2)作为实验对象,设计了MoS_2薄膜的气体敏感性能综合实验,包括薄膜的制备、微结构表征以及气体敏感性测试等实验环节,对学生综合知识的运用、实验技术操作、探索研究思维及协同配合等方面的素质能力进行全面的锻炼与提高。实践证明,通过一系列的创新研究型综合实验项目的开展,学生的实验方案设计、实验研究组织和实验结果分析的能力得到了显著提高,在大学生创新项目申请和学术论文发表等方面取得了突出成绩。     

高产率胺基化ZIF-8的合成及其储存CH4性能综合实验设计

设计了高产率胺基化ZIF-8的合成、表征及其储存CH₄性能综合实验。综合考虑增大倍数、反应釜容积、合成温度和时间,确定高产率ZIF-8的合成工艺,采用5.732 g Zn(NO₃)₂·6H₂O与4.748 g的2-甲基咪唑混合加入113 mL的DMF溶液中,在160℃的恒温干燥箱中加热24 h。以此为基础,合成得到ZIF-8-NH₂。与ZIF-8相比,ZIF-8-NH₂具有更高的CH₄储量、较低的再生能耗和较好的循环使用性能。实验内容涉及多孔材料合成、高产率材料合成工艺、微观结构表征及气体吸附储存性能评价等多方面知识,改变了传统的天然气储存与利用课程中讲授为主的教学模式,加深了学生对理论知识的理解,锻炼学生动手能力,提高学生的综合素质和科研创新能力。