摘要：凝胶渗透色谱-光散射(gel permeation chromatography-light scatting,GPC-LS)联用是目前最常用的表征聚合物摩尔质量的方法之一,具有灵敏度高、结果准确等特点,在科学研究与生产实践中得到了广泛应用。“凝胶渗透色谱-光散射联用表征聚合物摩尔质量”是《高分子物理实验》课程中一个重要的教学内容。然而,目前的GPC-LS实验教学内容简单,缺乏深度。本文在该实验项目原有内容的基础上进行扩充,重新设计出多套实验项目:(1)选取商品化的聚苯乙烯为实验样品,利用GPC-LS对其摩尔质量、摩尔质量分布以及回转半径等分子结构参数进行表征;(2)选取两种分子结构参数接近的聚丙烯腈样品,借助质量微分分布曲线揭示这两种样品在摩尔质量分布中的细微差别;(3)选取一系列不同摩尔质量的聚乙二醇为实验样品,通过比较其色谱图分析摩尔质量的高低对色谱峰的影响;(4)选取3种不同的聚合物(聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚β-环糊精)样品,借助构象图对其分子链的构象进行分析。此外,本文对实验教学方法进行了改革,将被动学习转变为主动学习,提高了学生的自主学习能力。通过本实验项目的教学改革探索,使学生能更加全面地理解凝胶渗透色谱-光散射联用的原理及应用,开拓了学生的知识视野,激发了学生的学习热情,提升了实验教学效果。

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：钒氧化物及其复合材料是一种理想的锂离子电池电极材料。使用一步水热法合成了碳微球/多孔VO_(2)(B)复合材料,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和电池测试系统对该复合材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征测试。结果表明:碳微球/多孔VO_(2)(B)复合材料由无定型碳微球和由柔性弯曲的VO_(2)(B)纳米条自构筑的多孔VO_(2)(B)复合而成,当电流密度分别为0.5A/g、1A/g、2A/g和5A/g时,其放电比容量可分别达到748.4mAh/g、612.2mAh/g、457.5mAh/g和359.6mAh/g,经250次循环,其容量保持率可达90.7%(在5A/g时)。

摘要：本文介绍了一种精度高、寿命长的超薄气缸,此超薄气缸由缸体、前端盖、活塞、后端盖及活塞杆等组成。该超薄气缸革新了气缸的装配生产工艺,完全避免了卡簧的使用,通过一体铆压成型可使气缸前后端盖完全密封,显著增加了气缸的密封性能,行程精度高,使用寿命提高至原来的3~5倍。该超薄气缸有望在机械、自动化及汽车等领域得到广泛应用,将为气动行业带来巨大的革新,经济效益显著,可为节能减排和带动当地经济发展做出较大贡献。

摘要：差示扫描量热法(DSC)是高分子物理实验课程中的一个经典项目。传统的DSC教学实验通常只是孤立地测试聚合物样品的熔点或玻璃化转变温度,实验内容单一,缺乏系统性。本文通过对该实验原有内容的整合扩充,围绕该技术在高分子物理研究中的应用,设计了多套综合性实验项目包括热转变,物理老化,结晶度测定以及相容性表征的实验。该实验的设置可以使学生充分了解DSC分析的原理方法,学会使用该方法系统研究聚合物的分子运动与转变,激发学生的学习热情,培养学生综合利用高分子物理知识进行分析问题和解决问题的能力。

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：珠宝设计课程是宝石及材料工艺学专业的一门专业方向课,本专业具有较强的学科交叉性且与珠宝产业应用密切相关。基于新时代、新形势、新工科建设对于人才的培养要求,为适应珠宝行业对复合型人才的需要,可以通过优化珠宝设计课程模块和教学重点,发挥工科学生的专业优势。一方面将课程内容项目化,鼓励学生结合设计软件展示作品逻辑。另一方面采用校企协同举办设计竞赛或工作室研发项目等方式,综合提升学生的设计技巧、创造力和实践能力,将珠宝设计课程的在校学习成果快速落地于市场。帮助学生搭建、完善专业知识体系。更好的满足当今产业升级大环境亟需的高技术技能复合型人才要求。

摘要：粘度法是表征聚合物分子量的常用方法之一,具有操作方便、设备简单、实验精度高、分子量适用范围宽等优点,在工业生产和科学研究中得到了广泛应用。"粘度法测聚合物的分子量"是高分子物理实验中一个非常重要的实验项目。传统的粘度法教学实验通常只是孤立地测试聚合物的分子量,没有考虑其影响因素,实验内容单一,缺乏系统性。本文通过对该实验原有内容的设计扩充,将传统的验证性实验项目转变为综合性实验项目,使学生能更加深入地理解粘度法的原理及应用,激发了学生的学习热情,教学效果良好。

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。

摘要：将评书艺术的讲说形式和技巧应用于大学工科的课堂教学,在内容的组织方面根据课程的教学目标,精心构思与设计;上课时设置悬念,引导学生主动思考;在语言上精练准确,生动幽默;在语速上快慢适中。通过吸收评书艺术的有益成分,调动多样化的教学方法,提高教学的效果。