本論文以中學(xué)物理創(chuàng)新實驗理論知識為研究基礎(chǔ),結(jié)合新課程改革所提出對素質(zhì)教育的基本要求,將中學(xué)物理創(chuàng)新實驗與物理科學(xué)前沿內(nèi)容相結(jié)合,設(shè)計了一系列關(guān)于納米材料的中學(xué)物理創(chuàng)新實驗,對中學(xué)物理創(chuàng)新實驗設(shè)計進(jìn)行了探索,實驗方案的設(shè)計以學(xué)生為主體,選擇溶膠-凝膠法,這一方法安全簡便,易于學(xué)習(xí),又是現(xiàn)代物理科學(xué)研究的常用實驗方法,適宜應(yīng)用于中學(xué)物理創(chuàng)新實驗的設(shè)計中,所選用的表征方法包括XRD、UV-Vis及電化學(xué)工作站等操作較為便捷,對實驗結(jié)果具有更為直觀的認(rèn)識,讓學(xué)生開拓眼界,激發(fā)學(xué)生的求知欲和實驗興趣。以TiO₂納米薄膜的制備及其光電性能的研究為實例設(shè)計中學(xué)物理創(chuàng)新實驗,采用溶膠-凝膠法,將TiO₂納米薄膜制備工藝中薄膜層數(shù)、提拉速度以及退火溫度等因素作為研究變量通過對實驗結(jié)果的表征和分析,得出最佳制備工藝。讓學(xué)生在實驗的過程中對創(chuàng)新物理實驗具有更為深入的理解,學(xué)習(xí)實驗方法的同時創(chuàng)立實驗思維,學(xué)會處理實驗數(shù)據(jù),并通過查找文獻(xiàn)的方法對實驗現(xiàn)象作出解釋。由于學(xué)生對知識程度及理解能力的差異,以TiO₂納米薄膜創(chuàng)新實驗作為基礎(chǔ),進(jìn)一步設(shè)計... 

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 中學(xué)物理創(chuàng)新實驗概論
        1.2.1 中學(xué)物理創(chuàng)新實驗概念
        1.2.2 中學(xué)物理創(chuàng)新實驗?zāi)繕?biāo)
        1.2.3 中學(xué)物理創(chuàng)新實驗開發(fā)原則
    1.3 納米TiO_2材料概述
        1.3.1 納米材料定義及特性
        1.3.2 納米半導(dǎo)體材料
        1.3.3 納米TiO_2材料簡介
        1.3.4 TiO_2納米薄膜
        1.3.5 金屬微粒修飾TiO_2納米薄膜
    1.4 本課題的選題意義、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第二章 中學(xué)物理創(chuàng)新實驗方法
    2.1 引言
    2.2 實驗制備方法
        2.2.1 溶膠-凝膠法原理及過程
        2.2.2 溶膠-凝膠法的優(yōu)缺點
        2.2.3 溶膠-凝膠法的影響因素
    2.3 實驗測試與表征方法
        2.3.1 X射線衍射測試
        2.3.2 紫外-可見吸收光譜表征
        2.3.3 光電性能測試
        2.3.4 催化性能測試
第三章 “TiO_2納米薄膜光電性能研究”創(chuàng)新實驗設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 中學(xué)物理創(chuàng)新實驗課程設(shè)計
        3.2.1 實驗?zāi)康?br>        3.2.2 實驗過程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 薄膜層數(shù)對薄膜光電性能的影響
        3.3.2 提拉速度對薄膜光電性能的影響
        3.3.3 退火溫度的對樣品晶格結(jié)構(gòu)及光電性能的影響
        3.3.4 溶膠穩(wěn)定性及薄膜的牢固度
    3.4 實驗注意事項
    3.5 本章小結(jié)
第四章 中學(xué)物理創(chuàng)新實驗拓展
    4.1 引言
    4.2 Ag摻雜TiO_2納米薄膜光電性能創(chuàng)新實驗設(shè)計實例
        4.2.1 發(fā)現(xiàn)問題與創(chuàng)建實驗思路
        4.2.2 實驗方法及實驗表征
        4.2.3 實驗結(jié)果與討論
        4.2.4 Ag摻雜對薄膜光電性能影響機制分析
    4.3 納米Ag修飾TiO_2納米薄膜光電性能創(chuàng)新實驗設(shè)計實例
        4.3.1 發(fā)現(xiàn)問題與創(chuàng)建實驗思路
        4.3.2 實驗方法及實驗表征
        4.3.3 實驗結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]納米TiO2光催化材料在環(huán)境土壤修復(fù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張文通,陳勇,陳超,陳昌兵,劉欣偉.  材料導(dǎo)報. 2015(11)
[3]納米材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J]. 魏永軍,李曉斌.  廣東化工. 2015(01)
[4]直流反應(yīng)磁控濺射制備的Mo摻雜TiO2薄膜的光電特性[J]. 顏秉熙,羅勝耘,沈杰.  物理化學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[5]TiO2納米管陣列光電催化氧化處理氨氮廢水[J]. 李丹丹,劉中清,顏欣,鄭劍,劉旭.  無機化學(xué)學(xué)報. 2011(07)
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博士論文
[1]納米銀摻雜的稀土熒光材料的制備與熒光增強效應(yīng)研究[D]. 張德愷.西北大學(xué) 2012
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碩士論文
[1]納米二氧化鈦薄膜的制備及其光電性能研究[D]. 張媛.大連海事大學(xué) 2009
[2]利用新科技新材料開發(fā)實驗作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑[D]. 徐海浮.蘇州大學(xué) 2008
[3]二氧化硅氣凝膠的溶膠—凝膠法制備及金屬銀納米粒子摻雜研究[D]. 馬少華.陜西師范大學(xué) 2008
[4]二氧化鈦光催化材料離子摻雜行為及機理研究[D]. 王曉林.廣西大學(xué) 2005



本文編號：3722173