【摘 要】
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金属卤化物钙钛矿材料由于具有优异的光电性能,近几年已成为光电材料领域的研究热点.该文围绕CsPbX3(X=Cl,Br,I)钙钛矿量子点的制备及性能表征,设计了一个综合性本科教学实验.该实验在室温空气氛围中合成无机钙钛矿量子点,采用阴离子交换方式调节量子点的发光颜色,利用荧光光谱仪、X射线衍射仪和透射电子显微镜对量子点的发光性能、结构和形貌进行表征.结果表明,所制备的钙钛矿量子点结晶性能良好、形貌大小分布均匀,且具有较好的发光性能,在紫外光激发下,CsPbBrxI3–x、CsPbBr3和CsPbBrxCl3
【机 构】
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南京信息工程大学 化学与材料学院,江苏 南京 210044
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金属卤化物钙钛矿材料由于具有优异的光电性能,近几年已成为光电材料领域的研究热点.该文围绕CsPbX3(X=Cl,Br,I)钙钛矿量子点的制备及性能表征,设计了一个综合性本科教学实验.该实验在室温空气氛围中合成无机钙钛矿量子点,采用阴离子交换方式调节量子点的发光颜色,利用荧光光谱仪、X射线衍射仪和透射电子显微镜对量子点的发光性能、结构和形貌进行表征.结果表明,所制备的钙钛矿量子点结晶性能良好、形貌大小分布均匀,且具有较好的发光性能,在紫外光激发下,CsPbBrxI3–x、CsPbBr3和CsPbBrxCl3–x量子点的发光颜色在可见光范围内连续可调.该实验将科研热点引入本科实验教学,实验操作简单、实验现象明显、重现性好,可以激发学生对科学研究的兴趣、培养综合实践技能、提高自主创新意识.
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文章介绍了所开发的生产线中奶粉盖信息提取及缺陷检测实验平台.该平台由下位机和上位机两部分组成,主要针对奶粉盖印刷错误进行筛选.下位机由成像系统、流水线控制系统以及剔除缺陷产品动作系统组成.上位机主要由人机交互界面、奶粉盖字符信息和二维码信息提取系统组成.在VS2017+Opencv4.1+Zbar的环境下运行,利用人机交互界面,满足系统可视化控制.下位机利用32位单片机控制,满足实际工厂生产需求.
该文设计的微尺度多相流动与传质可视化实验教学平台,巧妙地结合了PIV技术和纹影技术,并将其应用于微尺度多相流动与传质实验教学,可以很好地实现对微尺度下流体界面附近的流体运动和浓度分布情况的直接观测,并以微尺度液滴蒸发过程和微尺度液滴液-液萃取传质过程为例,对平台性能进行了实验验证.实验结果表明,微尺度多相流动与传质可视化实验教学平台操作简单,实验结果直观准确,既能用示踪粒子的运动来显示肉眼不可见的流体运动,也能通过直观的明暗条纹信息来展示流体内部浓度的分布情况,该教学平台完全能够满足微尺度多相流动与传质实
该文通过求解极坐标系下电子在径向电场和轴向磁场中的运动方程,建立了引入阳极电压条件下热电子初速度与磁控管中电磁场强度之间的关系,并提出一种以归一化阳极电流与励磁电流之间的关系验证热发射电子速率满足麦克斯韦分布的方法.实验结果定性证明了上述方法的可行性,同时表明阳极电压的引入可以有效抑制空间电荷.为了得到更精确的热发射电子的初速度分布,应提高螺线管与阳极轴向长度的比例,以避免磁场空间分布对实验结果的影响.
文章结合教师科研设计了一个以尼罗红显现潮湿客体表面潜手印应用研究为主线的综合实验.研究了尼罗红碱性工作液的最佳溶剂、配方和灵敏度,并考察了不同浸泡时间、不同客体对显现效果的影响.该实验结合了痕迹检验、仪器分析、大学化学等专业课程内容,并将刑事科学技术学科前沿知识与公安教学相结合,巩固了学生的理论知识,激发了学生的科研兴趣.
针对工业机器人实践教学系统复杂,学生学习难度大、兴趣低等问题,设计了包括基于沉浸式VR工业机器人虚拟拖拽式示教、离线编程、工业机器人实训工作站的递阶式综合工业机器人实训平台.该平台将虚拟仿真技术与机电学科专业深度融合,设计了虚拟实验对象,增添了实验趣味性.这种分层递阶模块化的工业机器人综合实践教学,能够循序渐进地培养和提高学生的机器人设计能力和工程实践创新能力.
为了增强能动专业本科生对相变换热过程的理解,提高科研素养和创新能力,开设了“大容器沸腾和冷凝换热过程”教学实验课程.实验内容包括“三种沸腾模式的可视化”等两种演示实验,以及“恒定压力下的热流密度和表面换热系数测定”等五种研究型实验,并针对能力较强的学生提供多种开放性实验项目.所用实验装置具有可视性,有助于学生观察沸腾过程中出现的各种现象,以及对应参数的变化过程.实验教学采用小班授课形式,教师亲自演示并指导学生操作,以确保教学质量.
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