《材料化學實驗》共分為五個章節(jié):緒論、實驗儀器原理及其操作、基礎合成實驗、綜合性設計性實驗、常用軟件和數(shù)據(jù)庫介紹及使用。本書在著重介紹高分子材料實驗和無機材料實驗的同時,結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要,安排了有機硅材料實驗、磁性材料實驗和能源材料實驗等部分內(nèi)容。內(nèi)容涉及無機材料、高分子材料、有機硅材料和磁性材料的合成方法、近代測試方法、常用軟件和數(shù)據(jù)庫的使用,包括了材料合成、材料表征及材料性質(zhì)等方面內(nèi)容。不僅考慮了實驗的普適性,還特別注重實驗的創(chuàng)新性、探究性和學科發(fā)展的前瞻性。注重將課程思政元素融入實驗內(nèi)容,既強化基礎,又注重應用能力、創(chuàng)新精神、綠色化學意識和科學人文素養(yǎng)的綜合培養(yǎng),充分體現(xiàn)了“知識傳授、能力培養(yǎng)和價值塑造”的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
第1章緒論
1.1實驗基本介紹001
1.2實驗基本要求001
1.2.1實驗準備001
1.2.2實驗要求001
1.2.3儀器及工具借用辦法002
1.2.4實驗報告002
1.3實驗室安全常識004
1.4化學實驗中的重要素養(yǎng)005
1.4.1C3H3素養(yǎng)簡介005
1.4.2綠色化學與綠色化學實驗006
第2章實驗儀器原理及其操作
2.1實驗基本過程與操作010
2.1.1投料計算010
2.1.2誤差011
2.1.3稱量011
2.1.4投料014
2.1.5純化后處理015
2.1.6數(shù)據(jù)處理019
2.2實驗儀器簡介與使用025
2.2.1恒溫干燥箱025
2.2.2真空泵026
2.2.3恒溫加熱/冷卻循環(huán)器027
2.2.4雙排管028
2.2.5烏氏黏度計029
2.2.6螺桿擠出機030
2.2.7注射成型機032
2.2.8塑料吹瓶機033
2.2.9密閉式煉膠機034
2.2.10萬能制樣機036
2.3材料表征儀器簡介與使用037
2.3.1核磁共振037
2.3.2凝膠色譜039
2.3.3紅外光譜040
2.3.4熱重分析儀042
2.3.5差示掃描量熱儀044
2.3.6透射電鏡045
2.3.7掃描電鏡047
2.3.8擺錘式?jīng)_擊強度試驗機049
2.3.9萬能力學試驗機050
2.3.10旋轉(zhuǎn)流變儀050
2.3.11熔融指數(shù)測定儀057
2.3.12偏光顯微鏡058
2.3.13維卡軟化變形測定儀059
第3章材料化學基礎實驗
3.1無機材料實驗061
實驗一化學共沉淀法制備氫氧化鋁鎂溶膠061
實驗二水熱法合成納米Fe2O3氣體敏感材料063
實驗三熔鹽法制備氧化鎂超細粉體065
實驗四非晶態(tài)磷化膜的常溫制備067
實驗五果膠的提取068
實驗六固體酒精的簡易制備070
實驗七均勻沉淀法制備不同粒徑的ZnO071
實驗八液-固相法制備γ-Fe2O3粉體073
實驗九溶膠-凝膠法制備CaMnO3熱電材料074
實驗十溶膠-凝膠法制備BaTiO3納米材料076
實驗十一玻璃化學穩(wěn)定性的測定078
3.2高分子材料實驗080
實驗一本體聚合法制備有機玻璃080
實驗二乙酸乙烯酯的溶液聚合082
實驗三聚丙烯酸乳液的制備083
實驗四苯乙烯的懸浮聚合085
實驗五線型酚醛樹脂的制備087
實驗六水溶性酚醛樹脂的制備089
實驗七環(huán)氧樹脂膠黏劑的合成及配制091
實驗八聚乙烯醇的制備094
實驗九聚乙烯醇縮甲醛的制備096
實驗十苯乙烯與馬來酸酐的交替共聚098
實驗十一聚丙烯酰胺水凝膠的制備100
實驗十二基因轉(zhuǎn)移聚合制備聚甲基丙烯酸甲酯101
實驗十三陽離子聚合制備聚苯乙烯104
實驗十四陰離子聚合制備SBS嵌段共聚物107
實驗十五配位聚合制備立構(gòu)規(guī)整聚苯乙烯111
3.3有機硅材料實驗114
實驗一Karstedt催化劑的制備114
實驗二SBA-15介孔分子篩載Pt催化劑的制備及表征115
實驗三辛基三乙氧基硅烷的多相催化合成117
實驗四α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的制備119
實驗五基于酸性白土催化平衡法制備含氫硅油121
實驗六乙烯基硅樹脂微球的制備與表征122
3.4磁性和能源材料實驗124
實驗一共沉淀法制備納米Fe3O4粒子124
實驗二反相膠束法制備磁性納米Fe3O4粒子126
實驗三一鍋法制備二氧化硅包覆的Fe3O4納米材料127
實驗四磁性殼聚糖復合微球的制備129
實驗五石墨烯基磁性復合材料的制備130
實驗六高溫熱解法制備竹筍衍生生物質(zhì)炭負極材料及性能132
實驗七鈷基金屬有機框架衍生納米Co3O4負極材料的制備及性能133
實驗八鐵基金屬有機框架衍生納米Fe2O3負極材料的制備及性能135
第4章材料化學設計和綜合類實驗
實驗一Keggin結(jié)構(gòu)雜多酸(鹽)催化材料的制備及應用138
實驗二負載型Dawson結(jié)構(gòu)磷鎢酸催化材料的制備及應用141
實驗三溶膠-凝膠法制備介孔TiO2可見光催化劑144
實驗四鹽酸聚苯胺的制備及其催化H2O2氧化處理亞甲基藍146
實驗五pH響應型聚己內(nèi)酯的合成148
實驗六RAFT法合成溫度響應型聚合物150
實驗七聚醚改性硅油的合成152
實驗八脫醇型單組分室溫硫化硅橡膠的制備154
實驗九加成型液體硅橡膠基礎聚合物的制備156
實驗十甲基乙烯基苯基硅樹脂的制備157
第5章常用軟件和數(shù)據(jù)庫介紹及使用
5.1常用軟件介紹及使用160
5.1.1Microsoft Office Word160
5.1.2Microsoft Office Excel163
5.1.3ChemDraw165
5.1.4Origin168
5.2常用數(shù)據(jù)庫的介紹及使用171
5.2.1中文數(shù)據(jù)庫171
5.2.2英文數(shù)據(jù)庫174
附錄
附錄一常用氣體鋼瓶標志179
附錄二常見聚合物的溶劑和沉淀劑179
附錄三2020劇毒化學品目錄181
參考文獻