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。     

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。     

Sr1.7Ba1.3MgSi2O8:Eu2+, Mn2+ 荧光玻璃陶瓷材料制备与表征 ——稀土化学课程研究性综合实验设计

结合稀土化学课程中的稀土发光材料和光学农业背景下研究生材料研究相关专业的特点,开设"Sr_(1.7)Ba_(1.3)MgSi_2O_8∶Eu~(2+), Mn~(2+)荧光玻璃陶瓷材料制备与表征"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,使研究生充分掌握专业知识,并实践到研究工作中去,同时树立良好的学术诚信品德品质。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。     

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。     

矿物基环境修复材料制备及应用的综合性实验设计

为促进“研学结合”,增强学生实际操作能力,依托于化学实验平台设计了“矿物基环境修复材料制备及应用”的化学综合实验。实验内容包括改性沸石材料的制备、表征和应用探索。实验由教师科研成果转化而成,已在本校环境化学综合实验课中进行教学实践,该实验可以使学生掌握文献调研、材料制备与表征、性能分析、数据处理等重要技能,锻炼学生综合实验设计和思维创新的能力,激发了学生探索环境修复材料前沿知识的兴趣。     

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。     

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。     

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。     

纳米材料制备技术在化学综合实验课程中的应用

在应用化学等专业的化学综合实验课程中,开设24学时的综合实验项目＂金属氧化物无机纳米材料的合成、表征和性能研究＂,使学生了解纳米材料的化学制备方法及化学性能检测技术。介绍了该实验的开设背景,教学目的,教学内容及教学效果。     

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。     

改进型综合化学实验设计：聚苯胺导电水凝胶的制备与表征

结合教师科研工作,并体现绿色化学理念,设计了一个改进型综合化学实验项目：采用微量法,用植酸作为凝胶剂和掺杂剂,以过硫酸铵为氧化剂,制备了具有三维网状结构的聚苯胺(PANI)导电水凝胶,具有良好的电化学性能。作为本科生综合性实验项目,实验操作简单,产品具有环境友好性,在带给学生感性知识的同时,增强了学生对导电水凝胶材料的制备、材料结构和电化学性能表征的掌握。教学实践表明,可以为本科生提供接触科学前沿的机会,提高学生综合运用专业知识的能力,培养其分析问题、解决问题的能力。     

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。     

7-硝基苯并噻吩-2-甲酸乙酯合成实验的优化与改进

有机合成实验是化学专业学生重要单列实验课程,目前选用的有机合成实验项目多为单步骤合成操作,对学生多步合成的衔接、化合物的检测和鉴定等方面的训练存在不足。7-硝基苯并噻吩-2-甲酸乙酯的合成是本校应用化学专业学生有机合成实验课程中的一个综合训练项目,但存在耗时较长、产率不稳定,后处理难度较大及使用有毒试剂等问题。本项目旨在改进苯并噻吩环系的合成方法和步骤,降低试剂用量,提高产率,优化后处理过程,减少有毒物使用和三废排放,使之更符合教学实验和绿色化学要求;同时,改进后的实验增加了有机波谱分析内容,训练学生通过红外光谱、核磁共振氢谱及质谱等方式对目标化合物进行表征,更有利于学生综合素质的培养。     

介孔二氧化硅材料合成与表征的综合性化学实验设计

设计了一个综合性化学实验——MCM-41型介孔二氧化硅材料的合成与表征。实验内容包括MCM-41型介孔二氧化硅材料的制备,以及采用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅立叶红外光谱、比表面积与孔隙度分析等多种分析方法对其结构和形貌进行表征。本实验不仅可以锻炼学生的基本实验操作技能,还能使学生加深对相关课程理论内容的理解,并进一步激发学生探索化学前沿知识的兴趣。     

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。     

综合性高分子化学实验设计：硬质聚氨酯泡沫材料制备与性能表征

针对传统“高分子化学实验”课程教学中,存在综合性、研究性实验项目少,不能支撑“新工科”人才实践和创新能力培养要求等问题,开发了硬质聚氨酯泡沫材料制备与性能表征综合实验项目。采用全水发泡体系,通过调节发泡剂和阻燃剂用量,制备了七组聚氨酯泡沫材料,然后采用国标方法表征了材料的表观密度、压缩强度和氧指数,分析了发泡剂和阻燃剂不同配比对泡沫材料性能的影响及原因。本实验贴近高分子产业发展,突出综合性和研究性,教学过程实现了基本实验技能与科学研究方法训练的有机结合,有助于提升高分子化学实验课程“创新性、高阶性和挑战度”,支撑“新工科”人才培养。     

“碳纳米管/SnS2光阳极材料制备”综合性大学化学实验

在科研工作的基础上设计了一个综合性化学实验：利用溶剂热法制备碳纳米管/SnS₂光阳极催化剂材料;采用SEM (扫描电镜)、XRD (X射线衍射)、UV-Vis (紫外-可见吸收光谱)等技术进行表征;运用瞬态光电流响应、电化学阻抗、线性伏安扫描等方法分析材料的分解水性能。该实验让学生掌握材料的制备、表征及应用,培养学生的科研素养;利用实验验证所学知识,培养学生分析问题的能力;结合材料的性能及应用,培养学生能源危机及环保意识。     

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。     

“生物降解型水凝胶的制备与表征”综合实验设计

针对材料化学综合实验本科教学,以学生掌握吸水性水凝胶的制备、表征和性能测定方法为目的,以安全、实验历程适合课堂教学为原则,以羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为主要原料,采用自由基接枝聚合的方法,制备了尿素缓释凝胶。利过傅里叶变换红外光谱对水凝胶的化学结构进行了表征,采用淋溶法测定了尿素缓释凝胶的缓释性能。该实验安全性高,易实施,操作难度适中,为材料化学相关本科实验教学提供参考。     

K_6[P_2W_(18)O_(62)]·14H_2O制备及性质表征实验教学研究

Dawson结构多酸化合物K_6[P_2W_(18)O_(62)]·14H_2O的制备及性质表征实验,通过水溶液回流方法制备,利用红外光谱、热重分析和电化学方法表征其性质。该实验中采用了经典的多酸化合物制备方法,不但产物具有良好的电致变色性质,而且将多酸化学研究的方法和思路,化合物制备、测试、数据分析等训练融入到"多酸化学"实验课的教学中,加深了学生对多酸化学相关知识点的理解,探索提升无机化学研究生科研素质的实验教学。