水热法制备二氧化锡纳米材料实验的改进

（ ｅ ａｔ ｅ ｔ ｆ ｈ ｍ ｓ ｙ Ｔ ｎｊ Ｕ ｉｅｓｙ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ９ ，Ｃ ｉａ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｅ ｉ ｒ ， ｏｇｉ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎｈ ｉ ０ ０ ２ ｈｎ ） ｍ ｏＣ ｔ ｔ
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种功 能 。
收 稿 日期 ：０ ２ ０ － １ ２ １－ ３ ０
修 改 日期 ：０ ２ ０ — １ ２ １— ４ ０
作者简介 ： 亚飞 （ ９９ ） 男 ， 北人 ， 冯 １８ 一 ， 河 天津 大学 精仪 学 院 电子科学与技 术 （ 电子 ） 光 专业 ０ ８级 本科 生 ， 已
保 送浙江大学读研究生 。
具有 高 的灵敏 度 ， 以二 氧 化 锡 纳 米 材 料通 常用 于 所
料液 至某 一指 定 的值 ， 后将 原 料 液 转 移 至 水 热 反 然
应釜中， 指定 温度 下 反 应 ２小 时 ， 行 样 品后 处 理 。 进
在 多年 的实验 教学 中我们 发现 该实 验存 在着 一 些弊
块 ， 系统 呈 一定角 度倾 斜 ， 使 当步 进 电机转 动 使杠 杆 实现“ 自动 水平 ” 停稳 后 ， 用 角 度测 量 仪 测 量 杠 并 利
杆 水平 角 度 。 而 “ 定 角 度 控 制 ” 既 的测 试 方 法 是 通
［ ３］ ｆ ｅｃｌ． ｒ ｓａ ＭＭＡ ２ ０ Ｔ Ｄａ ｈｅ［ ． ｎ ｏ ｇ ｆ ｅｃｌ， ｅ ｅ ７ ６ Ｑ ｔ Ｓｅｔ Ｒ］ ＨｏｇＫ ｎ ：ｒ ｓａ ａ ｅ ｅ
航 空 航 天 大 学 出 版 社 ，０ ０ ２ １．
经过 多 次 测 试 ， 出 系 统 的 角 度 误 差 范 围 得 为± 。 １ 。系统 的误 差 有 多 种 ， 括 传 感 器 和步 进 电 包 机 的精度 、 杆 转 动 机 构 等 ， 是 作 为 实 验 教 学 系 杠 但 统 ， 系统 在误 差 范 围允 许 内能够 很 好 地 实 现 预 期 该
ｔ ｅ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｔ ｉ ｒ ｖ ｈ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌｔ ａ ｈ ｎ ｏ ” ｈ ｄ ｏｈ ｒ ｌ ｙ ｔ ｅ ｉ ｏ ｎＯ２ ｈ ｙ ｔ ｅ ｉ ｘ ｅ ｉ ｎ ｏ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｃ ｉ ｇ ｆ ｙ ｒ ｔ ｅ ｍａ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｆ Ｓ ｎａ ｏ ｔｒａ ”．Ｔｈ ａ ａｌｌｒ ａ ｔ ｎ ｎ ｔ ｍｅ ａ ｅ ｐ ａ ｅ ｏ ｈ ｒ ｄｔｏ ａ ｕ ｏ ｌ ｖ ｋ ｎ ｅ ｃｉ ｎ ｎ ｍａ ｅ ｉｌ ｅ ｐ ｒ ｌｅ ｅ ｃｉ ｓｉ ｓｒ ｏ ｕ ｎｔｔｋ ｌ ｃ ｆｔ ｅ ｔａ ｉ ｎ ｌａ ｔ ｃａ ｅ ｍａ ｉ ｇ ｒ ａ ｔｏ ｉ ｃ ｎ ｉｉｎ ｌａ ｎ ｏ ｔｏｌｂ ｅ．Ｔ ｅ ｅ ｆ ｉｎ ｙ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ｓｗｅ１ Ｃｈ ｒ ｃｅ ｉａｉｎ ｏ ｈ ｒ ｄ ｃ ｓ ｏ ｄ ｔ ｓ ｃ ｅ ｒａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌａ ｌ ｏ ｈ ｆｉ ｅ ｃ ｓｉ ｒ ｖ ｄ ａ ｌ． ｃ ａ ａ ｔｒｚ ｔｏ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ’
５ 系统 测 试
为 了检 验 系 统 的工 作 性 能并 分 析 误 差 ， 系 统 对 的两种 功 能 分 别 进 行 了测 试 。 系 统 “自动 水 平 ” 功 能 的测 试 方 法 是 在 系 统 底 座 的一 端 垫 上 不 同小 木
；
１
２
参考文献 （ ｅ ｒ ｃｓ ： Ｒ ｆ ｅ ｅ） ｅｎ
２ ｏ ． ｏ ８
［ ４］ 刘鸣． 电子线路综合 设计实 验教程 ［ ． 津 ： Ｍ］ 天 天津 大学 出版
社 ，０ ８ ２０．
过 用 户界 面 的角度 输 入 口直 接 输 入 不 同 的 角 度值 ，
然 后测 量 相应 的杠 杆角 度 。
［ ］ 范红刚 ， ５ 魏学海 ， 任思璩．５ ｌ单片机 自学 笔记 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 北京
纳米 材 料 是 近 二 三 十 年 来 研 究 得 非 常 多 的材 料 ， 生 听来 相 当神 奇 ： 很 多 特 异 的性 能 ， 度 在 学 有 尺 纳米 范 围 ， 且就 在 纳 米 尺 度 范 围还 可 以通 过 某 些 而 手段 进行 调控 ， 长 出许 多 有 趣 的形 貌 。而 在 众 生
［ ］ 马潮． Ｖ １ Ａ Ｒ单 片机 嵌 入 式 系 统 原 理 与 应 用 实 践 ［ ． 京 ： Ｍ］ 北 北 京航 空航 天 大 学 出 版社 。０ ７ ２０ ．
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社 ．０ ３ ２０ ．
ｆ ｎ ａ ｎ ａ ｔｃ ｉａ ａ ｉｉ ｕ ｄ ｍｅ ｔｌ ｅ ｈｎ ｃ ｌ ｂ ｌｔ ｃ ｅ ｔｖ ｅ ｎｓ ｉ ｔ ｎｅ ｓ ｎｄ ｈ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｐ ａ ｔｃ ｌ ｂｌｔ ． Ｔｈ ｙ， ｒ ａ ｉｅ ｏ ｅｏｌ ｓ ａ ｔ ｅ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｒ ｃ ｉａ ａ ｉｉ ｓ ｙ ｅ
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Ｋｅ ｒ ｓ： Ｓ ｙ ｗｏ ｄ ｎＯ２ｎａ ｏ ｔｒａ ；ｈ ｄ ｏ ｈ ｒ ｌｅ ｐｅ ｉ ｎ ｍｐｒ ｖ ｍｅ ｔ ｅ ｃ ｎ ｆｅ ｔ ｎ ｍａ ｅ ｉｌ ｙ ｒ ｔ ｅ ｍａ ｘ ｒｍｅ ｔｉ ｏ ｅ ｎ ；ｔａ ｈｉｇ ｅｆ ｃ
（ 同济 大 学 化 学 系，上 海
摘
２０ ９ ） ００ ２
要 ：针对 “ 水热法制备二氧化锡纳米材料 ” 实验 教学 中存在的 问题进 行了改进 。利用平 行反 应仪代 替传
统的水热反应釜 ，在反应条 件明确 、可控的 同时提高 了实 验效率 ；将 透射 电子显微镜 等大 型分析 仪器 引入实
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ＣＮｌ —１ ５ ／ ２ ３ ２ Ｎ
实
验
室
科
学
第１ ５卷
第 ３期
２１ ０ ２年 ６月
Ｊｎ２ ２ ｕ ． ０１
ＬＡＢ ０ＲＡＴ ０ＲＹ
Ｓ Ｉ Ｃ ＥＮＣＥ
Ｖｏ ． ５ Ｎｏ ３ １１ ．
水热法制 备二氧化锡纳米材料实验 的改进
陈 云 ，王晓 岗，丁春玲 ，吴庆生
ｖ ｗ、 ｉ 单片机 、 ｅ 传感器和步进 电机整合起来 ， 其结构 丰富 ， 成本 低 廉 ， 味性 强 ， 合综 合 设 计 型实 验 的 趣 适
开发 与应 用 。控 制 系统并 具有 很好 的可操 作性 和功
能扩 展性 。系统 充分 利 用 了 Ｌ ｂ ｉ ａｖｅ ｗ友 好 的人 机 交 互界面 ， 用户 可 以非 常 简 单 的控 制 步进 电 机 实现 各
（ 接 ６ 页） 上 ０
参 考文 献 （ ｅｅｅ ｃｓ ： Ｒ ｆ ｎ ｅ ） ｒ
Ｃ ｅ ｉ ｈ ｎＭｅ ，Ｗ ｕ Ｂｎ ｈ ｉ ｉｇ ｕ ，Ｙａ ｇＪｎ ｅ． １ Ｓ ｌ ａ ｓｒ ａｅ ｓｉ— ｎ ｉｇ，ｔａ． ｍａｌ ｄ ｏｂ ｔ—ａｓｓ
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验中对实验产 品进行表 征 ，让学 生在更加直观地 了解纳米材料 的形貌 与结构的同时 自行设计和优化 实验环节 ，
培养和提高 了学生 的基 本操作技能 、创新意识及综合实践 能力 ，取 得了 良好 的教学效果 。
关键词 ：纳米二氧化锡 ；水 热法 实验改进 ；教学效果
中图 分 类 号 ：６ ３９ ０ － ３ 文 献标 识 码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １７ — ３５ ２ １ ．３０ ０ ｏ：０ ３６ ／．ｓ ．６ ２ ４ ０ ．０ ２ ０ ．２ ｓ
Ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｆ ｒ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ－ ｙ ｒ ｔ ｅ ｍａ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｏ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ — ｄ ｏｈ ｒ ｌ ｈ ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｏ ｎ ｎ ｎ ｍａ ｅ ｉｌ ｙ ｔ ｅ ｉ ｆＳ Ｏ２ ａ ｏ ｔ ｒａ
Ｃ ＮＹ ｎ ＨＥ ｕ ，ＷＡ ＧＸｉ — ａｇ Ｄｎ ｈ ｎ ｌ ｇ ＷＵ Ｑｎ —ｈ ｎ Ｎ ａ ｇｎ ， ｉｇＣ ｕ —ｉ ， ｉｇ ｓｅ ｇ ｏ ｎ
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功能 。
［ ］ 孙秋野 ， ６ 柳昂 ， 王云爽． ａＶ Ｅ ８ ５快速入 门与提高 ［ ． Ｌｂ Ｉ Ｗ ． Ｍ］ 西
安 ： 安 交 通 大 学 出 版 社 ，０ ９ 西 ２０．
［ ］ 阮奇桢． ７ 我和 Ｌｂ Ｉ Ｗ［ ． 京 ： 京航 空航天大学 出版社 ， ａＶ Ｅ Ｍ］北 北
多纳 米 材料 的制 备 方 法 中 ， 热 法 需 要 的仪 器设 备 水 简单 、 操作 方 便 ， 应 条 件较 为 温 和 ， 产 物 结 晶性 反 且 能 好 ， 以 “ 热 法制 备 氧化 物 纳 米 材料 ” 验 已成 所 水 实 为无机 合 成化 学 实 验 课 程 中的 经 典 实验 Ｊ 。而二 氧化 锡是 典 型 的宽带 ｎ型半 导体 ， 可燃 、 毒气 体 对 有
（ 目编 号 ：３０ ０ ０ ５ 。 项 １８ １１５ ）
洗 涤完 毕实 验就 结 束 了 ， 生 对 自 己合 成 出来 的产 学
品到底 是什 么 、 长什 么样 子没 有一 点概 念 ， 学生 觉 得
该 实验操 作 枯燥 乏 味 ， 习 的兴趣 降低 ， 极性 也 随 学 积
实 验 室 科 学
端， 表现 如下 。
（） １ 实验 条 件 都 是 教 师 摸 索 好 的 ， 生 不 需 要 学
做 什么 准备 ， 验 时 是 一 种 被 动 的 状 态 ；（ ）样 品 实 ２
基 金 项 目：国 家 自 然 科 学 青 年 基 金 （ 目 编 号 ： 项 ２ １ １１ ） 同济大学实验教学改革专 项基金 １０ １８ ；
制作有 毒 、 可燃 性气 体 的敏感 元件 ｊ 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
“ 水热 法制 备 二 氧 化锡 纳 米 材 料 ” 验 已在 本 实
校 面对本 科生 开设 的无 机合 成化 学课 程 中开设 了近 １ 时间 ］ 而 该 实 验 传 统 的 做 法 是 ： 师 介 绍 实 ０年 ， 教 验原 理及 要 点 ， 验过 程 中 ， 生利 用 ｐ 实 学 Ｈ计 调 节 原
２０ ０ ９．
［ ］ 王磊 ， ８ 陶梅． 精通 Ｌ ｂ ＩＷ ． Ｍ］ 北 京 ： ａＶ Ｅ ８ ０［ ． 电子 工业 出版社 ，
２ ０ ｏ ７．
６ 结 束 语
本文 介绍 的 自动 平 衡 控 制 系统 ， 妙 地将 Ｌ ｂ 巧 ａ—
［ ］ 戴佳 ， ９ 戴卫恒．５ ｌ单 片机 Ｃ语言应用程序设计实例 精讲 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 电子工业出版社 ，０ ６ ２０ ． ［ ０ 张克彦． Ｖ １］ Ａ Ｒ单 片机实用 程序设计 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 北京 航空航天 大学 出版社 ，０ ４ ２０ ．