化学“101计划”基础化学实验课程建设的思考与实践

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作者 俞寿云 章文伟 +11 位作者 邓顺柳 李维红 任艳平 李一峻 淳远 李厚金 马荔 赵发琼 曾秀琼 张树永 孟长功 张剑荣 《大学化学》 CAS 2024年第10期52-57,共6页

化学“101计划”基础化学实验课程适用于拔尖学生培养计划2.0基地学校化学类专业低年级学生,是培养化学基础研究创新人才的高阶基础入门实验课程。本课程可以激发学生化学实验的兴趣,具备继续从事化学后续课程学习和化学研究的基本实验... 化学“101计划”基础化学实验课程适用于拔尖学生培养计划2.0基地学校化学类专业低年级学生,是培养化学基础研究创新人才的高阶基础入门实验课程。本课程可以激发学生化学实验的兴趣,具备继续从事化学后续课程学习和化学研究的基本实验素养。通过以合成和测量为载体的单元实验或小综合实验,服务于基础单元操作学习、基础技能训练,或成为合成化学实验和化学测量学实验等课程学习必要的先导内容,为后续实验课程学习打基础。 展开更多

关键词 化学“101计划” 基础化学实验

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打造教师教学发展共同体,多校共上一堂课——“大学化学实验课程群虚拟教研室”教研活动初探及成效 被引量：2

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作者 朱平平 邵伟 +37 位作者 姚奇志 郑媛 李婉 李玲玲 张万群 查正根 关明 白希 李厚金 胡昱 原弘 李恺 胡文远 王爱玲 赵军龙 翟翠萍 秦川丽 范乃英 胡瑞祥 沈永雯 郝俊生 张越 赵发琼 张海波 龚成斌 夏茹 郝海刚 张兴文 孙兴文 高珍 范勇 郭栋才 曹田 罗时玮 李红春 胡万群 兰泉 吴红 《大学化学》 CAS 2023年第10期37-48,共12页

介绍“大学化学实验课程群虚拟教研室”在创新教研形态、加强教学研究、共建优质资源以及开展教师培训等方面开展的一系列工作及取得的初步实效。重点阐明了“多校共上一堂课,共享教学云资源”的示范教学直播课活动的教研形式以及教学... 介绍“大学化学实验课程群虚拟教研室”在创新教研形态、加强教学研究、共建优质资源以及开展教师培训等方面开展的一系列工作及取得的初步实效。重点阐明了“多校共上一堂课,共享教学云资源”的示范教学直播课活动的教研形式以及教学内容的选取原则。 展开更多

关键词 虚拟教研室 示范教学 虚实结合 线上线下混合式教学 诺贝尔奖成果

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基于虚拟仿真实验的锂离子电池正极材料制备及性能探究 被引量：7

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作者 张海波 刘海燕 +3 位作者 丁琼 黄驰 赵发琼 刘欲文 《大学化学》 CAS 2021年第1期166-172,共7页

随着我国新能源行业的迅猛发展,不少高校开设了锂离子电池材料的制备、表征、电池组装和性能测试等综合实验,取得了很好的教学效果。但是由于设备成本和教学时间的限制,无法满足全部实验需求。我们采用虚拟仿真技术,通过虚拟实验过程中... 随着我国新能源行业的迅猛发展,不少高校开设了锂离子电池材料的制备、表征、电池组装和性能测试等综合实验,取得了很好的教学效果。但是由于设备成本和教学时间的限制,无法满足全部实验需求。我们采用虚拟仿真技术,通过虚拟实验过程中正极材料的制备、锂离子电池的组装和性能测试的完整流程,让学生熟悉电化学实验的基本操作技能和相关仪器的使用方法,进而在实际操作中提高实验效率和成功率,建立了虚实结合、线上线下融合的教学模式,拓宽了学生的视野,培养了学生的动手能力和创新意识。 展开更多

关键词 锂离子电池 正极材料 磷酸铁锂 虚拟仿真实验

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氮杂环卡宾催化醛与亚硝基化合物的酰胺合成

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作者 李驰 万继超 +2 位作者 龙淇羽 吕辉 熊英 《大学化学》 CAS 2024年第5期388-395,共8页

酰胺合成是有机化学重要的研究方向之一。将国际前沿的酰胺合成方法引入到基础有机化学实验教学中可以丰富教学内容并促进本科教学与科研成果之间的融合。本文报道了一个以氮杂环卡宾催化醛的极性反转为知识重点的酰胺合成实验,以苯甲... 酰胺合成是有机化学重要的研究方向之一。将国际前沿的酰胺合成方法引入到基础有机化学实验教学中可以丰富教学内容并促进本科教学与科研成果之间的融合。本文报道了一个以氮杂环卡宾催化醛的极性反转为知识重点的酰胺合成实验,以苯甲醛、亚硝基苯为原料,在无水无氧条件下实现了N-羟基-N-苯基苯甲酰胺的高效合成。该实验利用薄层色谱对反应过程进行监测,并通过红外、核磁共振波谱确定了产物结构。该实验具有操作简单、反应条件温和、高原子经济性、可重复性好等特点,非常适用于本科生实验教学。本实验将极性反转这一重要概念与氮杂环卡宾催化这一科学前沿有机结合起来,有利于激发和培养学生的科研兴趣。 展开更多

关键词 酰胺 氮杂环卡宾 醛 极性反转 绿色合成

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高校基础化学实验准备工作精细化——以武汉大学为例

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作者 刘海燕 吴晓军 +2 位作者 杨鹰 丁琼 赵发琼 《大学化学》 CAS 2024年第10期318-324,共7页

基础化学实验面向全校化学、近化学等多个学科专业开设,学生人数多、涉及专业广、仪器药品种类多数量大,繁琐的实验准备工作是很多专技人员面临的不小挑战。科学、精细的实验准备工作,不仅能降低劳动强度,提高工作效率,而且能有力支撑... 基础化学实验面向全校化学、近化学等多个学科专业开设,学生人数多、涉及专业广、仪器药品种类多数量大,繁琐的实验准备工作是很多专技人员面临的不小挑战。科学、精细的实验准备工作,不仅能降低劳动强度,提高工作效率,而且能有力支撑实验教学,提高教学质量。本文结合武汉大学基础化学实验课程的实验准备工作,详细介绍了系列精细化举措,并通过若干具体实例展示精细化实施细节,方便应用推广。 展开更多

关键词 基础化学实验 精细化准备 实验教学 教学质量

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国家级化学实验教学示范中心建设与拔尖创新人才培养实践

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作者 张海波 刘欲文 +3 位作者 丁琼 黄驰 赵发琼 周金平 《大学化学》 CAS 2024年第7期82-92,共11页

示范中心秉承固本创新教学理念,自2018年始打破二级学科壁垒,从一级学科层面设置实验课程,构建基础、综合、科研能力训练三层次平台实验体系,助力厚基础、宽口径、高素质、创新型复合人才培养。中心通过青椒论坛、一人多岗、专兼融合、... 示范中心秉承固本创新教学理念,自2018年始打破二级学科壁垒,从一级学科层面设置实验课程,构建基础、综合、科研能力训练三层次平台实验体系,助力厚基础、宽口径、高素质、创新型复合人才培养。中心通过青椒论坛、一人多岗、专兼融合、科教融通、产教融汇等加强和促进队伍建设、课程改革、教研相长、课程思政与创业教育,学生创新创业活动活跃。中心注重安全、共享和示范引领,社会效益显著。 展开更多

关键词 化学实验教学示范中心 实验教学体系 拔尖创新人才培养

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做好基础化学实验教学第一步——线上线下辅助实验预习的探索和总结

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作者 吴晓军 胡锴 赵发琼 《大学化学》 CAS 2024年第8期23-27,共5页

预习是实验教学的重要环节,预习的科学设计和落实执行不仅直接决定了学生学与做、教师教与导的效果,而且在学生思维能力和探究精神的培养中承载着小杠杆撬动大效益的作用。本文介绍了武汉大学基础化学实验课程组利用线上线下资源辅助低... 预习是实验教学的重要环节,预习的科学设计和落实执行不仅直接决定了学生学与做、教师教与导的效果,而且在学生思维能力和探究精神的培养中承载着小杠杆撬动大效益的作用。本文介绍了武汉大学基础化学实验课程组利用线上线下资源辅助低年级学生进行实验预习的探索和总结,分享了别具一格的互动式讲义和“六步走”预习教学模式,以实现在潜移默化中推动学生思辨能力和自主学习能力的稳步提升。 展开更多

关键词 基础化学实验 实验预习 线上线下混合 互动式讲义

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舞蹈“镓”——镓心跳及相关性质科普实验 被引量：2

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作者 王珠宁 舒姗 +2 位作者 陈丽 丁琼 张海波 《大学化学》 CAS 2023年第4期192-198,共7页

镓,是“合金奇才”,是“半导体大师”,亦是大众的知识盲区。因此,我们引入了一系列实验,旨在为大众揭开“镓”的神秘面纱。本实验内容丰富,主要包含硫酸体系、碱性体系和过氧化氢体系中不同形式的“镓心跳”实验。同时本科普实验兼具试... 镓,是“合金奇才”,是“半导体大师”,亦是大众的知识盲区。因此,我们引入了一系列实验,旨在为大众揭开“镓”的神秘面纱。本实验内容丰富,主要包含硫酸体系、碱性体系和过氧化氢体系中不同形式的“镓心跳”实验。同时本科普实验兼具试剂安全、操作简单、现象有趣的特点,充分地展现了化学魅力与化学奥妙,契合科普实验的需要,通过合理设计编排,以结合镓的物理性质小实验的方式可实现对不同年龄阶段具有不同知识背景的受众的科普。 展开更多

关键词 镓心跳 低熔点 阶段性科普

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饱和蒸气压测定实验中气流量调控装置的改进 被引量：3

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作者 陈云华 龚楚清 +2 位作者 张海波 邓立志 夏春兰 《大学化学》 CAS 2018年第12期51-55,共5页

在静态法测量液体的饱和蒸气压实验中,关键操作是调压控制。由于气体的不可见性会导致气流量控制较困难,使得在等压调节过程中经常发生因气流量过大而使空气倒灌入系统的问题。通过设计一种微小气流量调控装置,使调控操作可视化,可较好... 在静态法测量液体的饱和蒸气压实验中,关键操作是调压控制。由于气体的不可见性会导致气流量控制较困难,使得在等压调节过程中经常发生因气流量过大而使空气倒灌入系统的问题。通过设计一种微小气流量调控装置,使调控操作可视化,可较好地解决操控问题,减少空气倒灌的发生,而且可避免反复调节,大大缩短了实验时间。 展开更多

关键词 物理化学实验 饱和蒸气压 等压调节

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非化学专业物理化学课程教学改革探索 被引量：2

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作者 张海波 刘海燕 《广州化工》 CAS 2022年第1期127-129,共3页

物理化学是武汉大学生物、环境、药学和动力机械等非化学专业学生的基础专业课程,目前教学中存在教材不统一,课时不足等亟需解决的问题,本文结合物理化学课程的特点,融合各专业特色,在教学内容和方法等方面进行细分,以提高教学质量、激... 物理化学是武汉大学生物、环境、药学和动力机械等非化学专业学生的基础专业课程,目前教学中存在教材不统一,课时不足等亟需解决的问题,本文结合物理化学课程的特点,融合各专业特色,在教学内容和方法等方面进行细分,以提高教学质量、激发学生学习热情为目的,对教学全过程进行积极的教学思考和有益的探索,让学生与物理化学产生了共鸣,引起了他们的学习兴趣。 展开更多

关键词 物理化学课程改革 分层次教学 内容细分 翻转课堂

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物理化学实验中综合研究型电化学实验设计 被引量：2

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作者 陈云华 张海波 +1 位作者 邓立志 夏春兰 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第11期194-199,共6页

对物理化学实验课中的电化学实验内容进行改革,设计了一个综合研究型电化学实验。实验采用循环伏安法在金属表面合成聚苯胺膜,探讨合成条件的影响;通过测量其电化学性质,分析聚苯胺的可应用性。通过该实验的实践,使学生更全面地掌握电... 对物理化学实验课中的电化学实验内容进行改革,设计了一个综合研究型电化学实验。实验采用循环伏安法在金属表面合成聚苯胺膜,探讨合成条件的影响;通过测量其电化学性质,分析聚苯胺的可应用性。通过该实验的实践,使学生更全面地掌握电化学知识和相关电化学测试技术,培养学生的综合科研能力。 展开更多

关键词 电化学 综合研究型实验 聚苯胺

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纳米金的故事——见微知著 被引量：1

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作者 张海波 刘海燕 陈云华 《大学化学》 CAS 2021年第2期69-73,共5页

金元素在人类科学技术发展中占有重要的地位。卢瑟福通过向金箔发射α粒子,弄清了原子的基本结构;法拉第的胶体金实验为今天的纳米技术革命提供了早期的线索;金电极用于制备引发信息革命的芯片。而纳米金是黄金技术发展的核心,比如诊断... 金元素在人类科学技术发展中占有重要的地位。卢瑟福通过向金箔发射α粒子,弄清了原子的基本结构;法拉第的胶体金实验为今天的纳米技术革命提供了早期的线索;金电极用于制备引发信息革命的芯片。而纳米金是黄金技术发展的核心,比如诊断测试工具,等离子体效应以及高效催化剂。本文结合实例,用生动的语言对纳米金的历史、应用和未来发展进行了论述和概括,同时也介绍了相关的物理化学原理,让读者在趣味阅读中了解纳米金的相关知识和应用。 展开更多

关键词 纳米金 纳米材料 诊断测试工具 催化剂

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物理化学实验的课程思政元素挖掘和探索——以黏度法测定聚合物相对分子量为例

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作者 张海波 丁琼 陈云华 《广州化工》 CAS 2023年第9期160-163,共4页

高等院校“思政课程”与“课程思政”的统筹协调发展,是实现“三全育人”的关键环节和重要途径。课程思政的本质是教书育人、立德树人的有机统一。本文以黏度法测定聚合物相对分子量为例,结合物理化学实验的课程特色,在实验教学活动中... 高等院校“思政课程”与“课程思政”的统筹协调发展,是实现“三全育人”的关键环节和重要途径。课程思政的本质是教书育人、立德树人的有机统一。本文以黏度法测定聚合物相对分子量为例,结合物理化学实验的课程特色,在实验教学活动中深入挖掘思政元素,以期为化学专业物理化学实验教学改革提供新的思路,为“课程思政”能够深度融入物理化学实验教学中提供一点有益的参考。 展开更多

关键词 课程思政 物理化学实验 黏度法 聚合物 分子量

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表面活性剂家族的前世今生 被引量：1

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作者 张海波 白云玲 丁琼 《大学化学》 CAS 2019年第8期132-136,共5页

表面活性剂及其相关产品与人们的日常生活息息相关,在工业生产中也起着至关重要的作用。本文通过拟人化的方式,介绍了表面活性剂的种类、历史和未来发展方向;同时也介绍了相关的物理化学原理,让读者在趣味阅读中了解表面活性剂化学的相... 表面活性剂及其相关产品与人们的日常生活息息相关,在工业生产中也起着至关重要的作用。本文通过拟人化的方式,介绍了表面活性剂的种类、历史和未来发展方向;同时也介绍了相关的物理化学原理,让读者在趣味阅读中了解表面活性剂化学的相关理论和知识。 展开更多

关键词 表面活性剂 种类 发展历史

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植物油先生的奇幻历程

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作者 张海波 白云玲 《大学化学》 CAS 2019年第8期92-95,共4页

油脂的皂化反应及其相关产品在人们的日常生活与工业生产中起着至关重要的作用。本文将油脂的皂化反应拟人化,介绍了皂化反应的物理化学原理和油脂的相关性质,让读者在趣味阅读中了解相关化学理论和知识。

关键词 植物油 表面张力 皂化反应

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基于受众的多形式多维度化学科普新模式的探索与实践 被引量：5

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作者 刘海燕 李元 +2 位作者 宋逸飞 陈诺言 胡锴 《化学教育（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第15期1-5,共5页

根据化学科普现状,探索和实践了一套化学科普新模式,即:针对受众、量体裁衣、深挖项目、以点带面。以“黄金雨”科普项目为例简要介绍新模式的实施,并重点讨论了重金属的毒性以及循环回收和利用,提升大众对绿色化学、环保和可持续发展... 根据化学科普现状,探索和实践了一套化学科普新模式,即:针对受众、量体裁衣、深挖项目、以点带面。以“黄金雨”科普项目为例简要介绍新模式的实施,并重点讨论了重金属的毒性以及循环回收和利用,提升大众对绿色化学、环保和可持续发展的认知。项目对不同层次人群的具体科普实践也收到了很好的反馈。 展开更多

关键词 科普新模式 黄金雨 绿色化学

原文传递

纳米金的制备及其在重金属离子检测中的应用——一个分析化学综合性研究型实验 被引量：5

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作者 丁琼 陈云华 张海波 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期187-191,共5页

具有可控粒径、形貌的纳米金的制备是近年来的一大研究热点。以铯盐硼簇(Cs_2B_(12)H_(12))为还原剂和包覆剂,成功在水相中将氯金酸还原制备了纳米级别的单分散纳米金颗粒。制备得到的纳米金胶体可以应用于重金属离子(Cr^(3+)和Pb^(2+)... 具有可控粒径、形貌的纳米金的制备是近年来的一大研究热点。以铯盐硼簇(Cs_2B_(12)H_(12))为还原剂和包覆剂,成功在水相中将氯金酸还原制备了纳米级别的单分散纳米金颗粒。制备得到的纳米金胶体可以应用于重金属离子(Cr^(3+)和Pb^(2+))的比色法检测中,进一步利用紫外可见光谱可以对重金属离子实现定量检测。通过该实验,可以让学生学习制备纳米金的方法,掌握利用紫外等多种分析手段对纳米粒子结构及性能进行表征的技能。 展开更多

关键词 纳米金 硼簇化合物 重金属离子

原文传递

1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)氯化咪唑的制备及其催化的安息香缩合反应——推荐一个有机化学设计实验 被引量：4

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作者 吕辉 熊英 +3 位作者 龚林波 曹建军 龚淑玲 唐红定 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第9期133-137,共5页

介绍了一个有机化学设计实验.该实验以乙二醛、 2,4,6-三甲基苯胺、氯甲基乙基醚为原料,通过两步反应高效制得氮杂环卡宾前体盐1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)氯化咪唑.然后利用合成的咪唑盐在碱性条件下原位形成的氮杂环卡宾对醛极性反转的... 介绍了一个有机化学设计实验.该实验以乙二醛、 2,4,6-三甲基苯胺、氯甲基乙基醚为原料,通过两步反应高效制得氮杂环卡宾前体盐1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)氯化咪唑.然后利用合成的咪唑盐在碱性条件下原位形成的氮杂环卡宾对醛极性反转的特性,催化苯甲醛的安息香缩合反应,合成2-羟基-1,2-二苯基乙酮.使用IR,1H NMR,13 C NMR等多种方法对催化剂及产物结构进行了表征. 展开更多

关键词 咪唑盐 氮杂环卡宾 极性反转 安息香缩合 有机化学 设计实验

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基于聚离子液体膜的制备及应用的综合化学实验

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作者 张海波 孙丽超 陈云华 《广州化工》 CAS 2024年第23期194-196,203,共4页

针对目前化学实验教学的问题,我们引入了“可控油水分离性能聚离子液体膜”系列实验,包括微波法制备离子液体、光引发离子液体聚合并表征,以及油水分离性能测试等多个模块,符合《化学类专业化学实验教学建议内容》,契合《化学类教学国... 针对目前化学实验教学的问题,我们引入了“可控油水分离性能聚离子液体膜”系列实验,包括微波法制备离子液体、光引发离子液体聚合并表征,以及油水分离性能测试等多个模块,符合《化学类专业化学实验教学建议内容》,契合《化学类教学国家标准》。通过本实验,可以巩固学生的化学实验基本技能,提升科学素养和解决复杂问题的能力,并进一步培养学生的创新意识与实践能力。本实验切合本科实验教学,综合性强,涉及高分子化学等多个化学二级学科,效果明显,同时具有较强交叉性和可拓展性,既充分激发学生的创新思维,体会化学的魅力和应用价值,又适合不同层次化学实验教学的需要。 展开更多

关键词 综合化学实验 聚离子液体 光聚合 油水分离

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纳米Fe_2O_3和Fe_3O_4的制备及其催化高氯酸铵热分解性能的研究——一个仪器分析综合实验 被引量：4

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作者 王晓玲 龚楚清 +1 位作者 钟亚兰 黄驰 《大学化学》 CAS 2018年第4期51-56,共6页

介绍一个仪器分析综合实验——纳米Fe_2O_3和Fe_3O_4的制备及其催化高氯酸铵热分解性能的研究。采用水热法合成纳米Fe_3O_4,进而煅烧得到纳米Fe_2O_3。使用X射线粉末衍射(XRD)对制得的样品结构进行表征,通过透射电镜(TEM)可以发现其为... 介绍一个仪器分析综合实验——纳米Fe_2O_3和Fe_3O_4的制备及其催化高氯酸铵热分解性能的研究。采用水热法合成纳米Fe_3O_4,进而煅烧得到纳米Fe_2O_3。使用X射线粉末衍射(XRD)对制得的样品结构进行表征,通过透射电镜(TEM)可以发现其为球形颗粒,粒径在10–20 nm范围内。将制得的纳米Fe_2O_3和纳米Fe_3O_4按不同比例加入高氯酸铵(AP)中,通过对混合物进行热分析(TG-DSC),发现纳米Fe_2O_3和纳米Fe_3O_4可以明显促进AP的分解,且Fe_2O_3的催化效果优于Fe_3O_4的催化效果,并对催化机理进行了简单讨论。通过该实验,可以让学生学习水热反应的方法,掌握利用XRD、热分析等多种手段对化合物结构及性能进行表征的技能。 展开更多

关键词 纳米Fe2O3 纳米FE3O4 高氯酸铵 热分析 催化

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