SiO2基核壳结构的稀土发光材料的研究进展

SiO₂基核-壳结构的稀土发光材料因其具有优异的性能而受到关注。研究表明SiO₂基核壳结构的稀土发光材料具有强发光效率、强光稳定性、无毒性、寿命长、价格低廉等特点。这些特性使它们在光学设备、等离子显示器、荧光灯、生物医学领域成像、指纹和防伪标签等方面得到广泛的应用。本文重点阐述了SiO₂基核壳结构的稀土发光材料的制备方法,包括固相法、湿化学法、燃烧法等。从核壳结构的稀土发光材料的制备方法入手探究目前的研究进展,其中溶胶凝胶法研究最多。最后对SiO₂基核壳结构的稀土材料进行了总结与展望。     

SiO2/TiO2核壳纳米复合粒子的制备与表征

利用钛酸丁酯的水解缩合在Si O2微球表面沉积Ti O2层,制得二氧化硅/二氧化钛(Si O2/Ti O2)核壳纳米复合材料。采用TEM、EDS、FT-IR和XRD等对所得的复合材料的形貌及结构进行表征。结果表明,该复合物具有明显的核壳结构。内核Si O2粒子粒径约220 nm,表面Ti O2包覆层厚度约20nm,两者之间形成了Ti-O-Si键。Ti O2层的厚度随着钛源的量增加而增大。该Si O2/Ti O2核壳结构复合物经高温处理后,壳层Ti O2由无定型转化为锐钛矿型。     

Na3V2(PO4)3/C正极材料制备与储钠性能综合实验教学设计

设计了“常温预还原-热处理法制备钠离子电池正极材料磷酸钒钠”综合性研究实验,探究了原料种类和热处理温度对Na₃V₂(PO₄)₃/C的物相、晶体结构、晶粒尺寸、微观形貌及电化学性能的影响。研究表明,NH₄VO₃中的V⁵⁺更易被草酸常温还原,机械活化后所得前驱体为无定形结构,由该前驱体热处理制备的Na₃V₂(PO₄)₃/C结晶度更高,且电化学性能更优。通过优化合成温度,发现在700℃下合成的Na₃V₂(PO4₎₃/C具有最高的比容量、最优的倍率性能和最佳的循环性能。在实验中,学生通过材料制备、结构及形貌表征、电池制作与电化学性能分析等环节,能够达到强化理论知识、提高实验技能、激发创新性思维的目的。     

一种无机荧光材料综合实验教学设计与教学实践

为提高材料学专业本科生的实验兴趣和实验创新能力,介绍一项具有性能可视化特征的实验设计,即MgAl2 O4:Mn4+红光荧光粉的合成及表征.采用共沉淀法和熔盐法合成该荧光粉,实验过程涵盖元素掺杂、物相分析、形貌调控、荧光表征,涉及X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪等设备的使用和以光学显微镜和紫外灯为主体的显微荧光测...     

材料类本科专业综合设计性实验的研究与实践

本文介绍了在针对材料类本科专业开展的综合设计性实验教学中采取的教学方法与过程,并对如何保证及提升综合设计性实验教学效果进行了初步的探讨。     

Cu_2O@TiO_2核壳异质结的制备及其光催化性能研究

由于二氧化钛和氧化亚铜具有优异的光催化性能,从而被广泛应用于许多领域,如降解污染物,自清洁的涂料等.设计一种反应温度为180℃和反应时间为3 h的溶剂热方法,以乙二醇作为溶剂,硝酸铜作为反应试剂,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂,合成具有球状结构的Cu_2O颗粒.进一步以酞酸四丁酯(TBOT)为钛源,采用溶剂热法合成具有核/壳结构的Cu_2O@TiO_2球状颗粒.这种具有核壳结构的复合材料形成p-n异质结.创新点在于在两种不同半导体金属氧化物之间成功形成均匀的核壳异质结.所制备的样品采用带有能谱(EDS)仪的扫描电子显微镜,透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对样品形貌进行表征.在室温条件下,以500 W氙灯为光源,对甲基橙(MO)溶液进行光催化降解测试.结果表明,产物的光催化性能明显高于Cu_2O和TiO_2光催化性能.     

BCN电催化还原O2制H2O2实验教学设计与实践

设计新型实用的电催化还原O₂制H₂O₂实验代替传统的电催化分解水实验,符合绿色化学理念和本科实验教学的发展需求。实验制备了具有2eORR活性的新型硼碳氮(BCN)催化材料,同时设计了电极制备、电催化氧还原制H₂O₂、还原产物定性及定量分析等实验内容。让学生了解无机材料的制备和表征技术、掌握H型电解池装置和电化学工作站的使用,学会利用紫外-可见分光光度法计算H₂O₂浓度等相关知识。由最新科研成果转化而成的综合性教学实验,有助于激发学生对实验和科研的兴趣,有利于培养学生的团队合作意识与探究精神,为提升本科生化学实验教学质量提供可行方案。     

硅壳包裹核/壳型硫化镉量子点的制备与性能研究

本文以蔗糖为稳定剂,在低温水相中合成了CdS量子点,并包裹一层SiO2壳.采用紫外可见(UV-V is)、荧光(FL)、透射电镜(TEM)等手段表征CdS量子点并研究制备条件对其性能的影响.结果表明:以蔗糖为稳定剂制备的CdS量子点水溶性好,颗粒粒径小分布窄、荧光强度强;在其外包裹一层SiO2壳,能有效改善该量子点的稳定性.     

纳米球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳材料的制备及其光催化性能

在离子液体辅助下,采用两步水热法制备纳米球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳材料.用XRD,SEM,TEM,EDS和UV-Vis spectrum对产物进行了表征,通过可见光催化降解甲基橙试验,对产物的光催化活性进行了考察.结果表明合成产物为纳米级球形Ag2CO3/Ag3PO4核壳结构,颗粒大小为50～200 nm.Ag...     

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。     

高分子化学综合设计性实验教学的研究与实践

本文介绍了高分子化学综合设计性实验教学的主要过程,对高分子化学原有的实验内容进行了拓展,并与其他课程有机串联。实践证明,综合设计性实验教学不仅提高了学生分析问题、解决问题的能力以及培养了学生的创新意识,也使学生对本专业的内容做到融会贯通。     

高分子化学综合设计性实验教学的研究与实践

本文介绍了高分子化学综合设计性实验教学的主要过程,对高分子化学原有的实验内容进行了拓展,并与其他课程有机串联。实践证明,综合设计性实验教学不仅提高了学生分析问题、解决问题的能力以及培养了学生的创新意识,也使学生对本专业的内容做到融会贯通。     

镍-二氧化钛核壳复合微球的制备及其光电性能研究

目的:镍-二氧化钛核壳复合微球的制备及其光电性能研究.方法:采用水合肼还原乙酸镍制备了镍微球,通过对不同反应介质、反应时间、pH值以及表面活性剂的考察,以获得制备镍微球的最佳条件;再以镍微球为核心材料,制备了Ni-TiO2核壳复合材料.对其光吸收和光催化性能进行评价紫外可见光下.结果:在使用1,2-丙二醇为溶剂,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,反应时间2h的条件下制备得到了分散性较好的镍微球.以镍微球为核心材料,在1,2-丙二醇中通过水解钛酸丁酯,T iO2成功负载于镍球表面,复合材料在紫外光和可见光下光催化降解率分别为78.6％ 和79.5％,其吸收波长范围可达550 nm左右,其复合微球的禁带宽度为2.23 eV.结论:复合微球具有比单一T iO2更广的光吸收范围,Ni-TiO2核壳复合材料在紫外光和可见光下都表现出更好的光催化性能.     

材料设计与综合测试实验教学的研究与实践

一、引言 无机材料测试技术及硅酸盐岩相学是全国高等院校无机非金属材料工程专业的主干专业基础课，也是重要的实验技术课。这两门课程，在无机非金属材料研究领域中起着不同寻常的作用，它们将“无机非金属材料工程”专业的核心问题“组成-结构-性能”有机地联系在一起，从而实现本专业人才培养的目标。在全国所有开设这两门课程的高等学校中，这两门课程中的实验课时都占了近50％的比例，但是所开设的实验基本都是验证性实验或演示性实验（大型贵重仪器），学生一般按实验指导书的要求先预习，     

“比较H2O2在不同条件下的分解”说课设计

1教材分析授课教材为人民教育出版社2017年出版的《必修1·分子与细胞》。本实验位于第五章第一节中,是学习“细胞呼吸、光合作用”的重要前导知识,同时回应了前面蛋白质功能的内容,与细胞代谢息息相关,是学生形成结构与功能观、物质与能量观的重要节点。     

溶液燃烧法制备Nb2O5及其快速储锂性能综合实验设计

该文设计了基于溶液燃烧法制备具有快速储锂性能的五氧化二铌(Nb₂O₅)电极的综合实验。使用XRD和SEM分析样品物相和形貌,采用恒流充放电测试研究不同晶相Nb₂O₅的电化学性质,并使用恒电流间歇滴定技术研究Li⁺扩散动力学,同时以循环伏安(cyclic voltammetry,CV)测试考察赝电容行为。结果表明：经950℃煅烧得到的H-Nb₂O₅具有最优储锂性能,在100 C的超大电流密度下可逆比容量达104 mAh/g。该综合实验设计简单,涵盖了材料的合成、结构表征和电化学测试等知识点,便于学生理解材料结构与性能的关系,同时能够提升学生的科研创新意识和综合实践能力。     

Fe_2SiO_4/C纳米复合物制备与储锂性能综合实验教学设计与实践

根据应用化学与化学材料的学科特点,设计了锂离子电池负极材料Fe_2SiO_4/C纳米复合物制备与储锂性能的综合实验。实验内容包括文献查阅、基本原理探究、材料制备、材料表征、实验结果分析。实践证明,该实验有助于大学生了解和掌握锂离子电池的制备工艺、纽扣电池组装方法以及储锂性能测试等知识,有助于培养大学生的创新能力和综合素养。     

本科生课外综合与设计实验教学的研究

以综合、设计性实验为主导,在开放实验室的模式下,研究和实践本科生课外实验教学方法。在实验教学环节中,将课内实验与课外实验结合,开发新实验,注重学生的实践能力和创新能力,经过实践,在创新人才培养方面收到了很好的效果。     

Cu-Er异核配合物Cu（2-mpac）2Er2（NO3）6（H2O）8·6H2O的合成与结构

以2-甲基吡嗪-5-羧酸铜单核配合物为配合物配体,合成了一个Cu-Er异核配合物Cu（2-mpac）₂Er₂（NO₃）₆（H₂O）₈·6H₂O（1）（2-mpac:2-甲基吡嗪-5-羧酸）,并利用元素分析仪,红外光谱仪和单晶X-射线衍射仪对配合物（1）进行了物理化学性质表征。晶体学数据:三斜晶系,P-1空间群,a=0.835 10（10）nm,b=1.006 62（14）nm,c=1.240 14（15）nm,α=111.662（3）°,β=99.057（2）°,γ=100.472（2）°,V=92.35（2）nm,Z=1,μ=5.209 mm^-1,F（000）=633,S=1.070,最终偏离因子为[I>2σ（I）]R₁=0.058 5,w R₂=0.163 2,对于全部数据R₁=0.067 8,w R₂=0.175 4。     

设计性物理实验教学的研究与实践

设计性物理实验是一种新的教学模式,实践证明它能很好地培养学生的创新能力。为了能更好地组织和开展设计性物理实验,有必要对设计性物理实验的学习方法与实施策略等问题进行相关研究。