聚晶金刚石复合片刀具失效分析

聚晶金刚石复合片材料既具有硬质舍金的韧性和强度，又具有金刚石的硬度和耐磨性，它的问世丰富了超硬刀具材料的种类，提高了刀具材料的切削性能，解决了长期困扰硬脆材料、复合材料的加工难题，展现了良好的应用前景；工解聚晶金刚石复合片材料的发展和特点，研究其失效机理和规律，对拓展其应用领域有着重要指导意义。     

类金刚石碳膜磁控溅射抗剥离结合强度的实验研究

在复杂型腔制件W18Cr4V钢基体上采用磁控溅射法涂镀类金刚石,研究不同的中间过渡层制备复合结构层的DLC碳膜,薄膜中含有sp3杂化碳原子含量最高,且膜层外观结构光滑无裂痕,韧度、界面结合强度、硬度和厚度等性能指标良好.实验结果对比分析发现Ti/TiN/TiAlN为过渡层的DLC碳膜抗剥离附着性能好,膜层间的结合强度和致密度大幅提高,涂层的内应力明显降低,DLC碳膜的综合力学性能得到全面改善.     

非均匀结构硬质合金制备及无损检测综合实验

制备了不同碳平衡程度和ɑ相晶粒度的非均匀结构硬质合金,通过分析相对饱和磁化强度-碳饱和度,以及矫顽磁力与ɑ相晶粒度之间的关系,实现了基于磁学性能指标的硬质合金化学成分与微观组织的无损检测。实验将材料设计、粉末冶金技术和材料表征等方面的知识相贯穿,有利于培养学生创新思维和综合运用知识进行科学研究的能力。     

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。     

电纺PLLA/PCL复合纤维及其性能研究综合实验设计

电纺左旋聚乳酸（PLLA）/聚己内酯（PCL）复合纤维综合实验的设计是教研结合初探的产物。该文通过静电纺丝法制备了PLLA/PCL复合纤维,对纤维的形貌、化学结构、结晶和体外降解性能进行了一系列表征测试及胆管上皮细胞的相容性实验,讨论了组分配比对复合纤维形貌和结晶性能的影响,分析了复合纤维的降解趋势。细胞相容性实验证实了PLLA/PCL复合纤维适合胆管上皮细胞的生长,并初步探讨了PLLA/PCL复合纤维在组织工程人工胆管支架材料领域的应用前景。该综合实验可以培养学生的创新意识,激发学生的科研兴趣,提升学生的科学研究和实践能力。     

Z-型FeOOH/ZnIn2S4复合光催化材料的构筑及其降解四环素废水综合实验设计

基于前沿科研成果设计实施了一个综合探究实验——制备Z-型FeOOH/ZnIn2S4复合光催化材料,研究其在可见光下去除废水中四环素污染物的效率.通过该实验,学生既能了解太阳能驱动的半导体光催化净水技术领域的前沿知识、拓宽视野、激发科研热情,也能掌握纳米材料的制备、表征等基本实验技能,增强解决实际问题能力,提升科研探究兴...     

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。     

(TiB_2-TiC)_pNi/TiAl/Ti梯度材料的制备及性能分析

采用电场激活压力辅助燃烧合成技术(FAPAS)制备了功能梯度材料(TiB2-Ti )pNi/TiAl/Ti。界面微观分析表明:Ti粉和B4C粉原位合成了(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷,Ti粉和Al粉反应生成了中间层TiAl,TiAl与其两侧的复合陶瓷和钛板均实现了良好连接;(TiB2-TiC)pNi复合陶瓷晶粒细小均匀,TiB2和TiC颗粒均匀地分布在Ni基体中。剪切实验表明:试样的剪切强度随施加电流和压力的增大而增大,剪切强度最大达到了85.78 MPa。对断裂界面的SEM分析表明,断裂裂纹发生在(TiC-TiB2)pNi复合陶瓷与TiAl的连接界面处。通过FAPAS方法合成梯度材料过程中,高温下增大电流可以有效促进界面间的扩散,从而提高界面的连接强度,而压力能够细化复合陶瓷的晶粒,使晶粒变细,对梯度材料强度提高也有一定的促进作用。     

ZrV_2O_7/Al复合梯度材料制备及特性研究

采用湿化学/高温煅烧法制备ZrV2O7粉末,并以其和金属Al粉为原料,利用粉末冶金法的堆层技术制备ZrV2O7/Al复合梯度材料。通过XRD、SEM抗热震性实验分析,研究了材料的组织及强度。结果表明:湿化学/高温煅烧法制备的ZrV2O7粉末纯度高;在ZrV2O7/Al复合梯度材料中沿梯度材料纵截面方向的成分梯度过渡明显,各层之间结合紧密。热震性实验表明,ZrV2O7/Al梯度材料的耐高温强度高,各层之间粘结性好。     

ZrV2O7/Al复合梯度材料制备及特性研究

采用湿化学/高温煅烧法制备ZrV2O7粉末,并以其和金属Al粉为原料,利用粉末冶金法的堆层技术制备ZrV2O7/Al复合梯度材料.通过XRD、SEM抗热震性实验分析,研究了材料的组织及强度.结果表明:湿化学/高温煅烧法制备的ZrV2O7粉末纯度高;在ZrV2O7/Al复合梯度材料中沿梯度材料纵截面方向的成分梯度过渡明显,各层之间结合紧密.热震性实验表明,ZrV2O7/Al梯度材料的耐高温强度高,各层之间粘结性好.     

Ag3PO4/g-C3N4光催化剂的制备及光催化性能分析综合化学实验设计

设计了一个综合化学实验——Ag₃PO₄/g-C₃N₄光催化剂的制备、催化性能分析及表征研究。通过光催化剂的合成、活性与稳定性测试及结构表征,使学生了解可见光催化这一化学前沿领域,提高学生对已学知识融会贯通的能力,提升学生学习化学的兴趣。该实验综合了材料合成和表征、仪器操作和数据分析能力的培养,并融入课程思政元素,对于学生创新实践能力的培养有促进作用,可适用于高年级综合化学实验。     

矿物药自然铜光热纳米材料制备及光热性能研究综合性实验设计

本文结合矿物药炮制研究特色和光热纳米材料研究热点,设计了“矿物药自然铜光热纳米材料制备及光热性能研究”综合性实验。该实验以矿物药自然铜为原料,通过火煅醋淬制备炮制品,再通过球磨磁选方法制备纳米光热材料。该实验过程涉及纳米材料制备、光热性能测试、矿物药炮制与加工、表征与测试、数据处理等多方面知识,有利于学生深化所学理论知识、培养创新思维,并综合运用所学知识进行科学研究。     

Ag/AgCl/Fe_3O_4复合光催化材料的制备与性能研究——基于大学生创新创业计划项目的实验设计

近年来,银系半导体由于其高效的光催化性能而广受研究者的青睐。本文设计了一个简单的两步法合成Ag/AgCl/Fe_3O_4纳米复合光催化材料的实验,利用XRD和TEM对其结构进行表征,并在可见光照射下通过降解亚甲基蓝(MB)评价其光催化活性。通过本实验,学生可以进一步了解纳米材料的制备方法及其相关表征手段,进一步巩固学生的基础理论知识,提高学生的实验技能与创新能力。     

NH2-MIL-53(Fe)/GO的制备及其光催化性能分析综合化学实验设计

依据科研成果设计了复合光催化材料降解有机污染物的综合化学实验。采用简单溶剂热合成法制备了NH₂-MIL-53(Fe)/GO复合光催化材料,并对其进行了表征;以罗丹明B (RhB)为目标污染物,考察了复合材料光催化降解性能。结果表明,在可见光照射120 min后,复合光催化材料对RhB的降解率达到91.2%,循环使用5次后,RhB的降解率为78.3%,具有较高的光催化活性和稳定性。该实验利用可见光光催化降解环境中有机污染物,有效扩展了光催化材料的光响应范围。同时,实验内容涉及四大基础化学实验,实现了实验内容的全面融合,满足了综合化学实验要求。     

超高脱乙酰度壳聚糖制备与表征综合实验设计

介绍超高脱乙酰度壳聚糖的制备与表征的综合实验教学设计。该综合实验以虾壳为原料,经脱乙酰和降解等过程,制备超高脱乙酰度壳聚糖。用黏度法测定壳聚糖分子量,用核磁共振波谱法测定脱乙酰度,用傅里叶变换红外光谱法和元素分析法对壳聚糖进行了表征。该实验条件简单,壳聚糖分子量可控,涉及高分子材料的制备和结构表征、结果分析等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和进行科研的能力。     

基于复合抗菌材料制备与性能综合实验教学设计

结合制药工程专业实践教学要求和学科前沿方向,该文设计了"复合抗菌材料制备与性能"综合实验。分别以生物炭(BC)和聚丙烯腈(PAN)为载体,以复合季鏻盐为抗菌药物,制备了2种复合抗菌材料,利用平板法测定了它们对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。该实验项目包括复合季鏻盐、生物炭和纤维薄膜材料的制备与结构的表征,吸附性能和抗菌性能测试等内容,涉及高压静电纺丝仪、紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、电喷雾质谱仪和X-粉末衍射仪等应用,有利于激发学生学习和研究兴趣,提高学生的综合实验技能和解决实际问题的能力。     

二硫化钼纳米片的制备和光催化性能测试研究型实验

设计了二硫化钼纳米片的合成、表征及光催化性能的研究型实验。以钼酸钠和硫脲为原料,硅钨酸、四丁基溴化铵、草酸为添加剂,采用水热法制备了光催化剂二硫化钼纳米片。运用扫描电镜、X射线衍射仪等方法对制备的样品进行了表征和分析,通过光催化性能测试研究制备条件对催化性能的影响。设计实验将材料合成技术、材料表征、催化性能测试等专业知识贯穿起来,培养材料化学专业学生的科研探索精神与创新思维,促进学生专业能力的提高。     

CNT@MOFs基复合相变材料的制备及性能

构建了"实验设计-材料制备-结构表征-性能测试-结果分析"的实践教学模式。通过溶剂热法制备出以碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNT)为核,金属有机骨架(Metal-organic Frameworks,MOFs)颗粒为壳的CNT@MOFs多孔材料;再以CNT@MOFs多孔材料为载体,采用溶液浸渍法负载相变芯材十八酸,制备出CNT@MOFs基复合相变材料。通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、导热系数仪对其进行结构表征及性能测试。采取从材料制备到结构表征及性能测试的设计思路,可操作性强,有利于提高学生综合运用知识的能力和严谨规范的科研能力。     

BiOClxI1–x@NH2-MIL-125(Ti)的制备及其光催化性能综合实验

采用溶剂热法制备了Bi OCl_xI_1–x@NH₂-MIL-125(Ti)复合光催化剂,用SEM、XRD、FT-IR和UV-Vis DRS对复合光催化剂的形貌、结构等进行了表征。在可见光下,以酸性红B(ARB)为有机污染物,研究了复合光催化剂的光催化性能,并提出了可能的光催化作用机理。结果表明,复合光催化剂的光催化性能最好且稳定性良好,光降解120 min后,ARB的降解率达到95.2%,循环使用5次后,ARB的降解率仍可达89.4%。该综合实验涵盖材料制备与多种仪器测试,具有综合性、新颖性、研究性和应用性等特点,不但能提高学生的综合实践能力,还能培养学生的科研创新能力。     

基于“新工科”创新理念的铁酸镁制备综合实验设计

基于"新工科"背景下培养具有科学基础厚、工程能力强、综合素质高的科技人才的实验教学新理念,结合大量科学研究工作和本学科前沿方向,设计了铁酸镁制备的研究型综合实验。该实验过程涵盖了相图计算与分析、试样制备与表征、磁场强度测试与分析等多方面的核心课程知识要点和常用实验测试方法。该实验的实施有利于学生深化所学理论知识、培养创新思维并综合运用所学知识进行科学研究。