材料的化学制备与性能测试实验教程

《材料的化学制备与性能测试实验教程》包括实验技术基础知识、材料制备技术、材料现代测试分析方法、材料光学性能实验、材料电学性能实验、材料催化性能实验、材料热学性能实验、材料吸附性能实验、材料生物医用与环境性能实验、材料科学创新与设计实验，共50个实验。在实验的安排上以材料的物理性能为主线，强调材料实验研究的基础和前沿；在实验的选取上以材料科学领域的前沿性成果为基础，强调基础性、通用性和前沿性，同时又注重综合性、研究性和创新性，使学生掌握并通晓前沿材料制备的方法及其性能分析手段。

张凤，女，副教授，1985年10月出生，吉林大学博士学位。现工作于哈尔滨师范大学化学化工学院，长期从事材料化学方向的科研与教学工作，主讲化学、材料化学专业的《材料物理性能》、《无机化学实验》、《功能材料的合成与制备》等课程。近年在相关领域发表SCI收录论文40余篇，主持重量项目2项，省市项目3项。

章 实验技术基础知识 1

节 测量数据的记录及处理 1

第2节 材料合成制备正交实验设计方法 8

第3节 材料研究中的回归分析法 12

第4节 Oigin软件在实验数据处理中的应用 16

第5节 实验报告的撰写 19

第2 章 材料制备技术 23

实验2.1 水热法制备有序介孔材料MCM #8210;41 23

实验2.2 溶胶 #8210;凝胶法制备二氧化钛纳米材料 26

实验2.3 电镀法制备Ni—Al2O3电极材料 29

实验2.4 微波辅助合成法制备纳米氧化铜 32

实验2.5 溶剂热法制备金属 #8210;有机框架化合物 34

实验2.6 分子筛NaX大单晶的制备 35

实验2.7 热解法制备类石墨材料C3N4 37

实验2.8 离子液体/聚乙烯醇复合材料的制备 40

第3 章 材料现代测试分析方法 43

实验3.1 材料X射线衍射物相标定数据分析 43

实验3.2 罗丹明6G的紫外—可见分光光谱分析 48

实验3.3 高分子结晶形态的偏光显微镜观察 52

实验3.4 高聚物的黏均分子量的测定 53

实验3.5 结晶聚合物熔点的测定 57

实验3.6 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的红外光谱测定 59

第4 章 材料光学性能实验 68

实验4.1 罗丹明6G/MCM #8210;41的荧光性质研究 68

实验4.2 质子响应型染料分子复合凝胶的合成与表征 69

实验4.3 Tm3+掺杂氟化钙晶体的脉冲激光特性研究 72

实验4.4 钛酸钙基荧光粉的制备与发光性质研究 74

第5 章 材料电学性能实验 77

实验5.1 聚酰亚胺型有机框架材料的制备及电化学传感测试 77

实验5.2 氧化石墨烯制备及pH响应的离子传导测试 79

实验5.3 单分散的二氧化锆纳米粒子的制备及气敏性能的测试 82

实验5.4 聚偏氟乙烯薄膜的制备及压电性能测试 85

第6 章 材料催化性能实验 91

实验6.1 电芬顿氧化去除废水中的盐酸四环素 91

实验6.2 Pd负载E2O3的制备及催化加氢性能探究 94

实验6.3 铜掺杂的铈锆氧化物固溶体的CO催化氧化性能测试 96

实验6.4 纳米BiOB粉末的制备及光催化降解罗丹明B 98

实验6.5 纳米二氧化钛的制备及光催化降解亚甲基蓝 100

第7 章 材料吸附性能实验 103

实验7.1 类沸石 #8210;咪唑酯框架材料ZIF #8210;8的染料移除性能 103

实验7.2 多级孔碳对重金属离子C(Ⅵ)的吸附性能 108

实验7.3 共价有机框架材料SNW的气体吸附性能 110

实验7.4 聚丙烯酸钠的高吸水性能 114

实验7.5 锌-有机框架材料的选择吸附染料性能 116

第8 章 材料生物医用与环境性能实验 121

实验8.1 基于有序介孔MCM-41的有机分子缓释性能 121

实验8.2 氧化石墨烯的制备及其对尿酸电传感性能的研究 123

实验8.3 超顺磁性氧化铁纳米粒子的核磁共振成像造影性能测试 125

实验8.4 ZIF-8纳米粒子担载抗肿瘤药物阿霉素及其pH响应的药物释放 127

实验8.5 聚氧乙烯/聚偏氟乙烯构建柔性温度传感器用于人体健康监测 131

实验8.6 聚苯胺/二硫化钼复合薄膜的柔性压力传感器用于人体运动检测 134

实验8.7 基于Ag/PDMS复合材料的制备用于高灵敏度应变传感器 138

实验8.8 硒载5-氟尿嘧啶纳米颗粒（5-Fu@SeNPs）的制备及结构表征 140

实验8.9 硼掺杂金刚石薄膜电极降解青霉素G钠废水及质谱法测试 143

第9 章 材料科学创新与设计实验 146

实验9.1 废弃PET塑料瓶的降解与回收 146

实验9.2 分层改进UiO #8210;66体系的超质子传导性能 147

实验9.3 水热法制备二氧化钛及其光催化性能研究 149

实验9.4 SnO2 #8210;S
/碳纳米管复合电极的制备及电降解低浓度头孢他啶 150

实验9.5 多层双金属碳氮复合材料的光降解性测试 151

实验9.6 铁酸盐的制备及双酚A检测 152

实验9.7 二氧化钛 #8210;氧化石墨烯的户外空气污染物光降解性能 153

实验9.8 金属有机框架材料的分层功能化 154