介孔碳包覆纳米氧化铁及其负极储锂特性——推荐一个综合化学实验
梅鹏, 马占营

Synthesis of Mesoporous Carbon-Coated Iron Oxide Nanoparticles for Lithium Storage as Anode: A Comprehensive Chemical Experiment
Peng Mei, Zhanying Ma
表1 详细实验教学安排
实验单元学习内容与任务课时
第一单元讲解实验室安全制度及常见应急事故处理预案;介绍LIBs及氧化铁负极材料的研究进展和国内外主流学术期刊、学校数据库和网络资源的使用方法,引导学生围绕本课题开展前期文献调研并整理汇报PPT2
第二单元听取学生文献综述成果汇报,向学生讲解制备介孔碳包覆纳米氧化铁的实验方案;
介绍强制水解法制备纳米氧化铁的基本原理,讲授和演示水热反应釜的正确使用;
学生完成前驱体即氧化铁(α-Fe2O3)纳米粒子的水热合成
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第三单元讲授和演示高速离心机、真空干燥箱、数控超声波清洗器和管式炉的正确使用;
学生完成水热反应产物的收集与干燥
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第四单元讲解XRD、SEM、TEM、多功能气体吸附仪等仪器的工作原理,带领学生现场观摩制样及测试等基本操作;
介绍软模板法制备介孔碳的基本原理,指导学生完成中间体即F127-聚多巴胺包覆氧化铁的合成
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第五单元讲授和演示涂覆机、对辊机、切片机和手套箱等设备的正确使用,以及极片制作与电池组装的工艺流程;
学生完成前驱体和中间体的相关结构表征,以及中间体的碳化处理
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第六单元讲授和演示电池测试系统的正确使用;
学生完成目标产物的收集、相关结构表征以及电极浆料的配制、极片的涂覆和干燥
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第七单元讲解结构表征与电化学测试的数据处理方法和实验论文写作规范;
学生完成极片的辊压、切片和扣式电池组装并进行恒流充放电测试
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第八单元指导学生完成实验数据处理与结果分析;
学生完成实验论文的撰写
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