化学实验教学中的“思想实验”及其教学价值研究

从教师的实验设计、学生的实验准备、教科书等3个维度探查了化学实验教学中恩斯特·马赫所定义的"思想实验"的成分。在此基础上分析挖掘了"思想实验"的教学价值,即教师可借助思想实验优化实验教学设计;学生可借助思想实验优化实验准备问题;教师可用思想实验来彰显化学学科魅力。     

柔性不锈钢基底上一维TiO2纳米线薄膜的制备及表征

采用直流磁控溅射的方法在柔性不锈钢基底(50μm)上沉积纯钛薄膜,后在NaOH碱溶液中经水热法制备了非钛基大长径比的一维TiO2纳米线薄膜,并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及光电化学的方法对不锈钢基一维TiO2纳米线薄膜进行了表征.结果表明,纯钛薄膜的致密度、结晶性能以及与基底的结合强度均随衬底温度的升高而加强;在10mol·L-1NaOH浓度下,生长一维TiO2纳米线结构的适宜温度为130-150℃;TiO2纳米线长度达到几个微米,直径在10-30 nm之间,并且相互交叉生长,构成一个三维网络结构.此外,在Na2SO4溶液中对TiO2纳米线薄膜进行了线性扫描和瞬态光电流测试,结果表明,一维TiO2纳米线薄膜电极较TiO2纳米颗粒电极表现出更优异的光电化学性能.这种磁控溅射与水热反应相结合的方法,为非钛异质基底上制备一维TiO2纳米线薄膜提供了新的思路.     

野战有线通信系统二线全双工接口测试电路设计

野战有线通信系统全双工接口在单对线上同时收发信号,难以直接进行数据采集和测试。针对上述问题,研究了一种基于收发分离和自适应回波抵消的二线全双工接口测试方法。首先,设计电子收发分离器,实现线路上收发信号的隔离；然后,使用自适应回波抵消器,完成了近端回波干扰信号的抵消；最后,借鉴软件无线电技术和存储测试技术,构建测试系统,实现激励信号生成与数据采集。仿真和实验表明,该测试方法能够实现有效完成收发信号隔离以及回波干扰信号抵消,适用于野战有线通信系统二线全双工接口测试。     

低温热处理制备介孔NiO、Co3O4及超电容性能研究

在不使用有机试剂的条件下, 通过简单的水热法制备了纳米结构的Ni(OH)2与Co(OH)2, 低温热处理得到NiO与Co3O4. 透射电子显微镜及N2等温吸附-脱附测试结果表明金属氧化物具有无序的介孔结构及高比表面积. 电化学测试结果表明介孔金属氧化物具有良好的超电容性能, 介孔NiO, Co3O4在5 mA放电电流下的比电容分别达176, 298 F•g－1.     

快速沉淀法制备多孔纳米NiO及其电容性质研究

本文提出一种简单、低成本和无污染的快速沉淀法, 在没有添加任何有机试剂的条件下, 制备了高比表面积并具有良好孔径分布的Ni(OH)2, 于300 ℃下焙烧得到了多孔纳米NiO, 它在2.0 mol/L KOH电解液中的单电极比容量约为255 F/g.     

柔性TiO2纳米管薄膜电极的制备及其光电性能

采用水热合成法制备出Ti02纳米管，通过XRD、TEM和氮气等温吸附-脱附仪等测试手段对TiO2纳米管进行了表征，用烧结的TiO2纳米管和P25粉末混合制成薄膜电极，并研究了薄膜电极的表面形貌、染料吸附量和光电性能，研究表明，加入TiO2纳米管可以制备出机械稳定的薄膜；掺杂TiO2纳米管的含量越多，薄膜电极的染料吸附量越大；掺杂5％烧结纳米管粉末的薄膜电极的光电性能最好，其短路电流可达3．25nA，光电转换效率达到1．67％。     

自催化沉积非晶态复合材料的组成与晶化特性研究

用自催化沉积非晶态(Ni,Cu)_100-xP_x+SiC复合材料，研究了复合材料的组成与晶化特性，结果表明，当x>14或者SiC体积分数小于12.8%时，复合材料即保持非晶态；时效温度达到603—618K，复合材料逐渐向晶态过渡，晶化相为fc c Ni和Ni_yP_z，稳定组织为(Ni,Cu)P+Ni₃P+SiC.较非晶态复合材料，晶态材料具有更高的力学性能. 关键词：     

促进分类思想形成的“硅”教学设计

以含硅材料的主要成分为分类依据，对“无机非金属材料的主角--硅”第1课时进行了教学设计。旨在以含硅材料为载体，在落实“硅及其化合物”知识与技能目标过程中，促进学生分类方法和分类思想的形成，从而促进学生对“硅为什么是无机非金属材料的主角”的理解。     

淬火处理对TiO2纳米管阵列电极性能影响

为使TiO2纳米管阵列电极更好地应用于太阳能电池中, 通过恒压阳极氧化法以0.5%(w, 质量分数)NH4F/甘油作为电解液, 在钛基体上制备出了TiO2纳米管阵列. 随后将TiO2纳米管阵列电极在水中进行不同温度淬火处理, 通过X射线衍射(XRD)仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法(CV)研究经淬火处理的TiO2纳米管阵列的形貌、晶体结构和电化学性能. 研究得出TiO2纳米管阵列经淬火处理其表面获得更多Ti3+缺陷点和TiO2纳米碎片. 经0 ℃淬火处理的TiO2纳米管阵列电极出现了更多Ti3+缺陷点和OH 基团, 且有更多的纳米碎片出现, 其光电化学性能得到了大幅度提高, 其40 min光照对甲基橙的光催化降解率高达96.2%.     

透明TiO2纳米管/FTO电极制备及表征

采用射频磁控溅射方法在透明导电玻璃(FTO)上沉积纯钛薄膜, 室温条件下在H3PO4+HF电解液中通过恒压阳极氧化方法得到TiO2纳米管阵列, 并通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、UV-Vis透射光谱以及光电化学的方法对纳米管阵列进行了表征. 研究表明, 在电压为20 V、氧化时间为50 min时, 钛薄膜转化为TiO2纳米管阵列, 管长约为380 nm, 内径约为90 nm, 管壁约为15 nm; 再经过500 ℃空气热处理6 h之后得到锐钛矿型的TiO2纳米管/FTO透明电极, 在可见光区的平均透过率约为80%, TiO2禁带宽度为3.28 eV, 发生了蓝移, 带尾扩展到2.6 eV; 此外, 对结晶前后的复合电极分别在暗态和紫外光下进行线性扫描和瞬态光电流测试, 结果表明, 结晶的电极表现出更好的光电转换性能; 施加阳极电压和紫外光照射都能够促进TiO2光生载流子有效分离,使电子迅速传至导电玻璃表面通过外电路形成光电流.