高分子加工

实验编号：U20S05800

关键词：光能转换材料，设计，荧光粉制备，荧光粉表征，荧光粉的应用

实验标签：材料科学基础（高分子加工-成膜）

实验类别：植物类

（一）  内容介绍

本虚拟仿真实验分为6个模块。模块1，植物生长用光能转换材料的复配；模块二，共沉淀法制备绿转红荧光粉（碳热还原，箱式炉）；模块3，固相法制备紫转蓝荧光粉（管式炉）；模块4，固相法制备紫转红荧光粉（箱式炉）；模块5，荧光粉性能表征；模块6，多层复合荧光薄膜的制备及在植物生长中的应用。

模块1，植物生长用光能转换材料的复配

（1）荧光粉设计

（2）配方设计

模块2，共沉淀法制备绿转红荧光粉（碳热还原，箱式炉）

（1）准备钙铕混合溶液

（2）准备沉淀剂

（3）沉淀反应合成前驱体

（4）碳热还原法烧结制备荧光粉

模块3，固相法制备紫转蓝荧光粉（管式炉）

（1）试剂的选择与用量计算

（2）样品制备

模块4，固相法制备紫转红荧光粉（箱式炉）

（1）根据分子式化学计量比计算所需原料

（2）样品制备

模块5，荧光粉性能表征

（1）XRD表征

（2）发光性质测试-荧光光谱仪

（3）发光性质测试-紫外灯

模块6，多层复合荧光薄膜的制备及在植物生长中的应用

（1）多层复合荧光薄膜的制备

（2）荧光薄膜用做塑料大棚，对比作物生长差异

（二）实验的特色和亮点

本实验包含光能转换材料的制备与性能表征、复合荧光薄膜的制备和植物生长应用三大模块，实验内容综合性强，既可以提高学生对学习的兴趣，又可以有效地让学生将理论知识与实际生产生活相联系。该实验在传统教学过程中存在以下问题：由于不同植物生长对太阳光需求的差异，需要通过多种手段制备多种光能转换材料，在制备过程中涉及长时间高温反应、氢气发生器、多种表征手段，在有限的教学设施及时长内难以完成；将所制备出的光能转换材料制备成复合膜涉及聚合物加工成型工艺，需要专用的大型设备和特定的场地，现有实验室条件无法满足实地教学；植物生长周期长达数月，无法在有限的时间内完成教学。本项目克服了以上困难，打破了传统实检对空间、时间的限制，保证实验开展的安全性，降低了实验成本，使学生不再局限于课堂、实验室，极大的方便了学生的实践，扩大了学生的受益面。