一种超分子弹性体的制备及其自修复性能的研究——大学化学综合实验设计

介绍了一个研究型大学化学综合实验——一种超分子弹性体的制备及其自修复性能的研究.主要包括聚合物复合物的制备、表征及修复性能研究.通过本实验的实践,学生可以掌握超分子作用力的特点及其在制备可修复材料领域的应用.本实验有助于拓宽学生的化学视野,对培养学生的创新能力和对知识的综合运用能力具有重要作用.     

以油茶壳为原料制备吸附剂及其净化抗生素废水性能——“新农科”理念下培养“新农人”的综合研究性实验设计

根据农业院校“新农科”建设需要的人才培养目标和化学类人才培养要求,开设“以油茶壳为原料制备吸附剂并用于抗生素废水的净化”综合研究性实验项目。通过本项目,学生可充分掌握与化学、材料和环境相关的多门课程内涉及的环境材料制备、结构表征、性能分析、环境污染评价等关键知识点,培养学生的创新意识、科研能力和团队协作能力,激发学生的环保意识和社会责任感。     

介绍一个综合化学实验——纳米TiO2的制备、表征及光催化性能

综合化学实验的目的是培养学生的综合实验能力,实验内容要向材料、生命、环境等热点领域倾斜。本文对纳米二氧化钛的制备、表征和光催化性能进行了研究。实验结合了目前的科研成果,内容涵盖材料化学、无机合成、胶体化学、仪器分析、催化等方面,涉及材料和环境等领域。本文内容可以作为综合化学实验和开放实验。     

多酸配位聚合物的制备与表征——推荐一个综合化学实验

介绍了一个综合化学新实验--多酸配位聚合物的制备与表征。通过杂多酸和有机配体的合成、多酸配位聚合物的制备和性能表征,使学生了解多酸配位聚合物这一无机合成化学前沿领域,在引导学生进行材料合成及性质表征的过程中,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。本实验综合了无机、有机化学知识点以及实验、仪器操作和数据分析能力的培养,可纳入高年级综合化学实验。     

硫掺杂碳纳米球的制备、表征及其储氢性能——化学材料相关专业综合设计性实验教学的探索与实践

综合设计性实验是培养大学生综合素质和创新能力最重要的途径之一。根据化学与材料相关专业的特点,开设"硫掺杂碳纳米球的制备、表征及其储氢性能"综合设计性实验项目,通过文献调研、原理阐述、方案制定、材料制备、结构表征、性能测试、数据处理与分析等实验环节,使学生充分掌握与化学和材料相关的多门课程内涉及的纳米材料制备、结构表征、性能分析等关键知识点,培养学生的综合能力和创新能力。实践表明,通过综合设计性实验的实践,学生的实践能力、创新能力、基本科学素养和综合素质得到明显提高。     

氮化物荧光粉Sr2Si5N8:Eu2 与纤维素复合农用转光材料制备与表征——化学相关专业研究性综合实验设计

结合新型生态农业应用功能材料和光学农业背景下化学相关专业的特点,开设“氮化物荧光粉Sr2Si5N8:Eu2 与纤维素复合农用转光材料制备与表征”研究性综合实验项目,通过实验原理阐述、研究思路和方法的确立、材料制备、测试表征、数据处理等环节,使学生充分掌握专业中与化学相关的多门课程内涉及的光学材料发光过程、纤维素溶解、复合材料制备、光谱表征及分析、力学性能分析等关键知识点。实践表明,该实验项目选题针对性强,有助于提高学生的综合实验技能,有利于培养学生的基本科研素养,从而达到了提高教育和教学质量的目的。     

DOPA-PSPMA仿生共聚物综合探究性实验研究

为提高本科学生的创新创业能力,通过高分子化学实验教学使学生深入了解仿生共聚物的制备及性能的相关知识,设计了综合探究性实验。通过原子转移自由基聚合法制备仿生共聚物,并将其修饰在多种材料表面。采用X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、生物显微镜分别对修饰材料进行表征。该实验通过共聚物的制备使学生掌握高分子化学中活性可控自由基聚合制备共聚物的方法;掌握仿生共聚物设计及构筑方法;使学生学习科研仪器的操作方法,切实提高学生的实践能力。该实验重复性好、创新性及拓展性强,将共聚物设计制备及应用有机结合,适用于高分子专业本科生综合探究性实验。     

纳米硫酸钡增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料实验探究

BaSO4纳米粒子/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料的合成与表征的综合性实验,通过反相微乳液模板法合成复合材料,利用红外光谱、电镜、热重分析和差热分析方法表征了材料的性质。该复合材料制备方法简单,材料性能优异。综合运用了学生在基础化学实验阶段所学习的材料合成、仪器分析等基本技能,加深了学生对这些知识点的理解,使学生综合实验能力得到训练。     

微波辅助加热法制备NaA沸石膜及其性能研究的综合化学化工实验*

结合自身实验教学和科研实验经验,设计了一个包括NaA晶种管的制备,微波辅助加热法制备NaA沸石膜,膜渗透汽化性能测试及膜材料微结构表征等过程的综合化学化工实验。本实验涵盖绿色合成、性能测试、表征及膜分离单元操作,知识要点多、学科覆盖面广,有助于提高学生的实践操作能力、创新意识和综合运用知识的能力,适合作为学生综合性实验。     

可见光催化剂Ag/Ag_2O制备及其对染料脱色降解

介绍了一个简单易行的综合化学实验——Ag/Ag_2O可见光催化剂的制备及其对染料的脱色降解,以及其教学设计思路。通过液相沉淀法制备Ag_2O,光还原沉积银制备Ag/Ag_2O,借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,并以甲基橙降解为模型反应研究其可见光催化降解性能。结果显示,Ag/Ag_2O具有优异的可见光光催化性能。该综合实验运用了大学化学基本知识及学生在基础化学实验阶段学习的材料合成、仪器分析等基本技能,将前沿学术发展、最新研究成果和实践技能融入实验教学,使学生了解化学与材料、环境等学科交叉融合的同时,学生的综合能力得到训练,有助于培养学生的创新思维和分析问题、解决问题的能力。     

Sr_2Si_5N_8∶Eu~(2+)与纤维素复合农用转光材料制备与表征——化学相关专业研究性综合实验设计

结合新型生态农业应用功能材料和光学农业背景下化学相关专业的特点,开设"氮化物荧光粉Sr2Si5N8∶Eu2+与纤维素复合农用转光材料制备与表征"研究性综合实验项目,通过实验原理阐述、研究思路和方法的确立、材料制备、测试表征、数据处理等环节,使学生充分掌握专业中与化学相关的多门课程内涉及的光学材料发光过程、纤维素溶解、复合材料制备、光谱表征及分析、力学性能分析等关键知识点。实践表明,该实验项目选题针对性强,有助于提高学生的综合实验技能,有利于培养学生的基本科研素养,从而达到提高教育和教学质量的目的。     

柠檬酸丁酯酯化精馏实验设计及教学探索

通过引入柠檬酸丁酯酯化精馏实验,将高分子材料制备、催化剂制备、材料表征与正交实验引入到课堂。通过本实验可以：(1)熟悉和了解高分子聚合实验,拓宽知识面,将地方产业特色融入到课堂中;(2)了解催化剂的制备方法,同时对高分子材料和催化剂进行表征,掌握仪器分析在催化剂制备中的应用,增强综合实验能力;(3)利用正交实验探索酯化精馏实验最佳的实验条件;(4)以柠檬酸丁酯酯化反应替代乙酸乙酯酯化反应,实现实验内容的更新。本实验将化学工程实验与地方产业需求和研究生阶段的科研能力培养进行有效衔接。通过本实验学生可以将书本知识应用到实际中,增加获得感,提高创新能力与综合素质。     

一种金属有机框架纳米材料的制备及其染料吸附性能研究——推荐一个研究型综合化学实验

介绍一个从合成、表征到性能研究的完整研究型综合实验。合成路线巧妙,制备出了文献报道的尺寸最小的纳米金属有机框架。引入纳米材料研究基本表征手段和吸附动力学研究,通过实验教学展示材料研究方法,拓展学生知识面。通过对实验条件的设计,激发学生探索精神、培养学生创新意识、训练学生化学思维。     

氮掺杂多孔石墨烯对硝基和偶氮化合物的催化还原性能——化学相关专业综合实验的设计与实践

针对溶有常见含硝基和偶氮化合物废水处理的问题，设计了无金属碳基催化剂制备及其对此类化合物催化还原的综合实验。实验以氧化石墨烯为原料，经水热法合成碳基催化剂氮掺杂多孔石墨烯或氮掺杂石墨烯，通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面分析仪、X射线光电子能谱等对其结构、形貌和元素组成等进行表征，并研究其对硼氢化钠还原硝基和偶氮化合物的性能。该实验涉及碳基催化剂制备、表征和废水处理等多个实验环节，涵盖了物理化学、材料化学和环境化学等多个学科领域。通过该实验可以培养学生的科研思维，提高学生的科研动手能力和用化学知识解决实际问题的能力。     

单金属位点催化剂的制备、表征及其在燃料电池中的应用

介绍了一个综合性较强的大学化学实验——单金属位点催化剂的制备及其在燃料电池中的应用。该实验是一个科研转化的综合化学实验，通过在氨气中简单热处理金属盐和氧化石墨烯，将金属原子单分散在氮掺杂的石墨烯骨架中（标记为M-NG）。通过XRD、TEM、SEM、HAADF-STEM等多种表征技术对催化材料进行结构表征，以碱性的氢氧化钾溶液为电解质测试催化剂在氧还原反应中的活性，从而开发单位点金属催化剂在燃料电池中的应用潜力。通过本实验将最前沿的学术研究成果和实践技能融入实验教学中，可以提高学生的综合实验操作技能，培养学生对科研的探究兴趣和探索能力。     

基于乙醇/水膜分离的综合化学实验设计

以生物乙醇脱水技术为背景,设计了一种多孔膜材料的制备和醇/水分离性能评估的综合化学实验。阐明了实验从材料选择、定向制备、结构表征到性能测试的总体设计思路,实验操作技能的培养和锻炼,以及更进一步的拓展方向。既注重科学前沿,又着眼于生产实际,促进了理论知识与实践的结合,增强了学生的问题解决能力。     

一种多孔氮掺杂生物炭的制备及对四环素吸附性能——创新型实验设计

为了拓展农业院校应用化学和材料化学专业高年级学生的学科视野,提高化学实验课程的高阶性、创新性和挑战度,通过科教融合,设计了一个创新性实验—利用汉麻废弃物制备多孔氮掺杂生物炭及对四环素吸附性能。实验内容包括氮掺杂多孔生物炭的制备、形貌结构和性质表征、吸附性能和稳定性的测试以及吸附动力学拟合与机理探索等。该实验具有化学、材料学与农业科学和生物科学相结合的特点,创新性强、操作简便,可供同类高校的同行借鉴。将农林废弃物的回收利用的科研成果应用于教学实践,可以突出专业特色,提升化学类专业学生的科技创新思维、环境保护意识和综合实践能力。     

大学化学本科教学中综合化学实验的设计——锂离子电池制作

将CR2032型锂离子电池的制作及电化学性能测试实验设计为大学化学本科生的综合实验并将其应用于本科教学中，建立起基于锂离子电池用正极材料的合成、表征、电极制备及电池组装和性能测试的综合性开放实验。实验以无机材料制备为实验基础，以电化学原理为理论基础，通过文献查阅、确立合成路线、材料制备及表征、锂离子电池制作与测试等多项综合实验内容，使学生了解目前常见的正极材料种类、合成方法、电池的基本结构以及电池性能的测试方法。在教学过程中以学生主动探索为主体，培养学生的科学探究素养，锻炼学生查阅文献、自主设计实验和合作开发的能力。     

电化学沉积制备聚苯胺纳米阵列及性能研究的综合化学实验

为将导电聚合物超级电容器电极材料引入到本科教学实验中，设计了综合探究性高分子材料制备实验——电化学沉积制备聚苯胺纳米阵列及性能研究。首先采用电化学法构筑导电高分子聚苯胺纳米阵列；然后运用紫外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜和电化学工作站等，分别对聚苯胺阵列的化学结构、形貌和电化学性能进行表征。从材料的合成角度来看，该实验可以使学生了解和掌握电化学合成导电聚合物的机理与方法；从材料的结构和性能表征方面来看，可以使学生学习和操作科研类的大型仪器设备，对学生的动手操作能力具有实质性的锻炼。此外，该综合性实验很好地将化学制备与材料的应用相结合，方法简单，耗时短，重复性好，可作为高分子类专业本科生综合探究性实验开设。     

锌配位聚合物的制备与表征——推荐一个无机化学综合实验

介绍了一个无机化学综合型新实验——锌配位聚合物的制备与表征。通过有机配体的合成、金属有机框架材料的制备及其相关结构和性能表征,使学生了解金属有机框架这一科研前沿领域,在引导学生进行实验操作、解释及归纳的过程中,提升学生的综合及创新能力。本实验综合了无机、有机和分析化学知识点的学习与实验操作能力的培养,建议纳入高年级综合型化学实验课。