摘要：为了满足对各种光热材料的光热蒸发性能测试以及实验教学需求,设计了一种太阳能驱动水蒸发性能测试系统。该设计以2种典型的金属基光热薄膜(纳米多孔银和纳米多孔铜薄膜)为例,测定了其水蒸发性能(蒸发效率、蒸发速率等指标)。结果表明:2种金属薄膜均展现出优异的光热蒸发能力,在1 kW/m^(2)的光强下,纳米多孔银薄膜具有92.6%的蒸发效率和1.42 kg/(m^(2)·h)的蒸发速率;而纳米多孔铜薄膜表现出92.9%的蒸发效率和1.47 kg/(m^(2)·h)的蒸发速率,这验证了系统的可行性。同时,该实验也可用于材料科学与工程专业的实验教学。

摘要：晶体学是材料学、化学、物理学和生物学等学科的一门重要基础课程。为了帮助学生对晶体有直观而又全面的认知,设计了基于VESTA软件的晶体学可视化实验教学。以3种典型的晶体结构(面心立方紧密堆积钙钛矿型结构(CaTiO_(3))、六方紧密堆积金红石型结构(TiO_(2))和层状硅酸盐结构(Mg_(3)[Si_(4)O_(10)](OH)_(2)))为例,介绍了VESTA软件在晶体学中的巧妙应用。通过该软件的应用,有助于学生建立晶体结构与形貌、物化性质之间的联系,拓宽复杂晶体的认知领域,提高学习兴趣和效率。

摘要：为了帮助学生构建、观察分子结构,从原子尺度分析表面/界面发生的现象,设计了基于Materials Studio(MS)分子模拟软件的实验教学项目。以氧气在贵金属Pt(111)表面发生的4步还原反应为例,较详细地介绍了使用MS软件建模、模拟分子动力学过程以及进行结果分析的完整实验流程。该类型实验教学项目能够帮助学生深入了解表面化学反应中的分子动力学过程,使他们从分子或原子尺度理解化学反应的本质,拓展表面化学认知领域,提高学习兴趣和学习效率。