Ag_3PO_4/Co_3O_4异质结光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用简单沉淀法制备Ag_3PO_4、Ag_3PO_4/Co_3O_4异质结光催化剂,并研究两者的比例对异质结型光催化剂性能的影响。研究发现:加入Co_3O_4不会显著增强Ag_3PO_4的光催化活性;只有当Co_3O_4与Ag_3PO_4的摩尔比为1∶5时,其光催化性能最佳。此外,活性基团实验也表明:空穴在罗丹明B的光降解过程中发挥主要作用。     

钙钛矿太阳能电池用Cu_2ZnSnS_4空穴传输薄膜制备综合实验设计

为了让材料科学与工程类本科生了解和掌握光伏转换原理和光伏器件的制备,将Cu_2ZnSnS_4纳米材料的合成及其光伏应用研究引入到实验教学中,设计了基于Cu_2ZnSnS_4为空穴传输材料的钙钛矿太阳能电池的制备工艺及其光电性能研究的综合实验。该实验操作简单,有助于提高学生实验兴趣及动手能力,可作为材料类专业的综合性实验项目。     

材料力学性能基础实验课的教学改革研究

材料力学基础实验教学是材料力学性能课程的重要实践教学环节,也是材料科学与工程专业实践教学的重要组成部分。本文针对目前材料力学性能实验课存在的问题,结合中国矿业大学材料专业学生现有学情,分别从教学模式和考核方式出发,提出了模块化教学体系、阶梯型实验和建立全面的考评细则,培养学生的实际动手能力和创新实践能力。课程实践结果表明:教学改革后的教学模式和考核方式有利于激发学生对本门实验课的兴趣,教学效果得到了显著提高。     

TiO_2纳米棒阵列光电化学性能的综合实验设计

运用水热合成路线制备出一种准直有序的TiO_2纳米棒阵列材料,采用XRD、SEM等手段对材料的形貌、结构进行表征,重点考察了TiCl_4预处理对TiO_2阵列光电化学性能的影响。结果表明,TiO_2纳米棒直径约150 nm,长度在2～3μm,整齐有序排列,其中经过60 mmol/L TiCl_4预处理的样品具有最佳的光电流密度。电化学阻抗谱结果表明,该样品的电极/电解液界面电荷转移电阻最小,这与该条件下得到的TiO_2纳米阵列的结晶质量增强有关。本实验原料廉价、操作简单,且涵盖多个知识点,不仅有利于培养本科生收集、整理、分析实验数据的技能,还可以培养他们发现问题和解决问题的综合创新能力。     

F-TiO_2微粒制备及其负载纳米Ag_3PO_4颗粒

采用水热法制备分层次结构F-TiO_2微粒,并通过原位沉淀方法对这些微粒进行Ag_3PO_4负载以增强其可见光响应,研究F-TiO_2微粒的可见光催化性能(光降解罗丹明B溶液的速率),并研究了复合物中Ag_3PO_4的加入量对光催化活性的影响。结果表明,F-TiO_2微粒的光催化活性在负载Ag_3PO_4以后显著高于纯Ag_3PO_4的活性,当Ag_3PO_4与F-TiO_2的质量比为1∶1.67时,其可见光催化活性最佳。