硫化铜纳米阵列的制备及电化学储铜研究
——推荐一个综合化学实验
2023-03-21张金澍王以春倪江锋
大学化学 2023年2期
张金澍,王以春,倪江锋
苏州大学物理科学与技术学院,江苏省薄膜材料重点实验室,江苏 苏州 215006
随着全球化石能源的急剧消耗,以及因化石燃料使用导致的环境问题日益严重,绿色能源的生产、储存与使用引起了人们的极大关注,其相关课题也成为全球科研人员的研究热点及重点[1]。我国明确提出,需要在2030年完成“碳达峰”、在2060年完成“碳中和”目标,因此必须发展绿色清洁能源,同时配备安全、高效的储能系统[2]。电化学储能技术凭借低成本、高效率的优势,在储能领域具有广阔前景[3]。其中,近几年兴起的水系铜离子电池,具有比容量高、交换电流密度大、可逆性好等优点,因而得到了研究者的重点关注[4]。同时,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出,要把提高教学质量作为教育改革发展的核心任务,要提升学生的学习能力、实践能力和创新能力,培养高素质应用型卓越技术人才[5]。鉴于此,苏州大学面向本科生开设了综合实验课程,主动应对新型科技革命与产业变革,全力探索促进学生全面发展的工程实践教育新模式,努力培养紧跟时代科技、勇于创新技术、善于解决问题的卓越科技人才[6]。
在此背景下,笔者结合以往的科研与教学经历,将“硫化铜纳米阵列的制备及电化学储铜研究”转化为综合化学实验,使用绿色无污染的无机化学材料,以广泛使用的水热法结合操作方便的阴离子交换法,在碳布上制备CuS纳米阵列;利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等基本测试手段表征材料的微观结构及形貌信息;……
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