新能源材料基础实验是新能源材料与器件专业的专业方向核心课程,授课时间为大三春季学期。课程针对当今全球面临的能源问题,结合目前世界化工、材料研究领域针对能源问题开展的各类解决方案,设置了既包括一些比较经典的新能源材料合成、制备实验,实现相关实验基本技能的训练,又涵盖了一些使用仪器设备比较复杂、实验方法比较先进、实验技巧难度比较大的综合实验,具体包括氢能、太阳能电池、电池材料、碳中和等方向的14个综合性实验项目,共计80学时,学生累计选择完成48学时实验内容。
新能源材料基础实验以材料设计、基础知识反演操作为主,结合新能源材料、化工功能材料以及化工应用过程中复杂场景,筛选出最常用的新能源材料制备、分析、测试方法,分类场景进行分析、测试应用,以达到理论知识强化、迁移的目的。新能源材料基础实验以综合实验为主,在教学方式上以热态实验和冷态仿真相结合的方式进行,注重课堂翻转,强调做中学。新能源材料基础实验是续新能源材料科学基础,能源材料制备与分析技术,能源催化原理,电化学器件原理,太阳能电池工艺与器件等理论课程之后开设的实验课程,帮助学生更好地强化、迁移理论知识,实现学科知识集成、运用,促进创新人才的培养。
课程负责人秉承“以学生为中心”、“做中学”的教育理念,在新能源材料基础制备、表征方法基础上,以学生兴趣为牵引,开展“自选”实验项目的开放课程教学模式。课程不仅重视对学生实验室实践操作能力的培养,也注重系统、集成思维的培养,通过连续性实验设计,形成最终功能性材料或集成产品,建立产品、生产线整体观念,引导“理论知识”走出课堂,树立全局观,提高学习积极性,激发学生创新意识,培养复合型人才。
新能源材料基础实验依托于新能源材料与器件专业实验室,实验室自2014年建成,总占地面积81.4平方米。实验室主要设备有加热涂敷机、导热仪、电化学分析仪等实验设备。
序号 | 实验名称(物理化学) | 学时 |
1 | 原位构建铜钴磷化物无定形纳米膜析氢反应评价 | 6 |
2 | 一步法制备二硫化钼/亚氧化钛电解水析氢催化剂 | 6 |
3 | 多酸光催化分解水制氢 | 4 |
4 | 木质纤维生物质及其三组元制取高纯氢 | 6 |
5 | 掺杂改性TiO2的制备 | 6 |
6 | 由掺杂改性TiO2粉体制备TiO2纳米管 | 6 |
7 | TiO2纳米管染料敏化太阳能电池的制备 | 4 |
8 | 碳浆对电极的制备及其性能评价 | 6 |
9 | TiO2纳米管染料敏化太阳能电池光伏特性测试 | 4 |
10 | FeS2热电池正极薄膜的制备及性能评价 | 6 |
11 | 高温处理法制备NiCl2粉末正极材料 | 6 |
12 | 电催化还原 CO2制乙酸 | 6 |
13 | 人工光合 | 6 |
14 | 大型晶体硅太阳能电池设计与生产模拟 | 8 |