基于多学科交叉的材料设计加工实践教学体系研究

在新工科教育理念的指引下,通过开展具备多学科交叉融合的实践教学项目拓展大学生知识面的广度,培育综合运用多学科知识的深度,培养符合社会发展需求的卓越人才至关重要。南京信息工程大学材料物理专业以材料设计加工与传感系统构建作为实践教学载体,开展材料合成与测试、增材制造与加工、传感器件的封装与调试、系统编程与数据传输等多项实践教学内容,为大学生构建材料科学、电子技术、信息技术相结合的系统化教学体系。该教学改革实践有效提升学生的探索热情,培养创新思维和实践能力,为造就创新型卓越人才起到重要的作用。

以氨基酸为晶体生长控制剂合成多级纳米结构的硫化铟空心微球(英文)

以水热方法制备具有多级纳米结构的In2S3空心微球.通过对不同反应时间产物的跟踪表征,证明微球中空结构的形成归因于Ostwald ripening机理.空心微球的壳层由In2S3的纳米粒子或纳米片组成,In2S3空心球的紫外可见光谱蓝移以及荧光光谱在约385 nm的强发射和364 nm的弱发射,均显示了纳米尺度In2S3晶体的量子局限效应.以不同的氨基酸作为晶体生长修饰剂,可以选择性地制备不同表面形貌的In2S3空心微球,显示了氨基酸的不同功能团在In2S3晶体生长过程中对表面形貌的控制作用.

铂掺杂有序纳米孔二氧化钛膜的制备及其室温传感性能研究

通过一种后置热蒸法制备了具有高结晶度和高度有序Pt-TiO2纳米孔膜。通过HRTEM、FESEM、SAXRD、拉曼光谱和BET表征其纳米结构、结晶度、粒径和孔径分布。通过检测Pt-TiO2纳米孔膜的气敏特性表明,传感膜的掺杂量和孔结构有序性在对苯蒸气的响应灵敏性方面起着重要的作用。尤其在室温下4%Pt掺杂浓度的Pt-TiO2传感膜对苯的传感灵敏度是已知文献报道值的3倍。

基于Pt/GQDs双掺杂的TiO_2介孔复合材料制备及其光学与传感性能

通过溶胶-凝胶法制备了Pt/GQDs双掺杂的TiO_2基挥发性有机化合物(VOCs)传感材料。利用紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱(PL)、X射线衍射仪(XRD)分别对Pt/GQDs-TiO_2复合材料进行分析和表征。GQDs的有效掺入,使Pt/GQDs-TiO_2复合材料对光的吸收从UV向更宽的可见光区域偏移,更有利于在室温条件下增强介孔材料对VOCs的传感。重点对Pt/GQDs-TiO_2复合材料进行了不同温度的焙烧处理,在室温情况下,检测了Pt/GQDs-TiO_2复合材料对不同VOCs气体的传感响应。结果表明,在焙烧温度为300℃时,Pt/GQDs-TiO_2复合材料在室温情况下对异丙醇表现出良好的传感特性,响应时间和恢复时间分别为15s和53s。

光伏建筑一体化应用技术与案例

依托京沪高铁南京南站屋顶光伏并网示范应用工程,从优化光伏系统效率、满足建筑外形美观和功能实用要求的角度出发,提出了一种全年任意时刻、任意区域阴影分析方法和最大辐射量可视化分析的设计方法;采用新算法实现对双峰局部最大功率点跟踪,实时跟踪环境变化获得最大能量;提出了组件选型布置的整体优化策略,通过转接件对直立锁边屋面进行固定,提高屋面防水性能,简化工序并节省成本。此外,采用节能效果显著的非晶合金接入系统进一步保证了建筑光伏并网系统的绿色节能理念。