1、进入实验认知环节
① 实验原理及步骤认知。分别点击实验原理、实验方法和实验步骤,对电磁波吸收材料生产及性能测试实验进行认知。
② 实验设备认知。点击实验设备认知,学习实验设备的基本结构,鼠标放置在各组件时,出现弹框,显示组件名称和作用。
2、进行电磁波吸收材料合成及性能测试仿真实验
① 进入仿真实验系统。点击开始实验,按照电脑提示进行电磁波吸收材料合成及性能测试实验。学生在实验过程中可以通过点击“返回”按钮回到初始界面,也可以通过点击“退出程序”按钮退出电磁波吸收材料生产及性能测试虚拟仿真实验系统。
② 样品制备。量筒量取液态氧化石墨烯和无水乙醇加入烧杯中;使用磁力搅拌器搅拌(固定时长10分钟);称量CoCl2·6H2O和NiCl2·6H2O,加入烧杯中;使用磁力搅拌器搅拌;称量NaOH,加入烧杯中;使用磁力搅拌器搅拌;量筒量取水合肼,加入烧杯中;使用磁力搅拌器搅拌;将烧杯中的混合溶液倒入反应釜内胆中;封装反应釜。
③ 反应。将反应釜放入干燥箱中;设定干燥箱的温度和时间(180摄氏度,12小时);打开干燥箱,取出反应釜。
④ 离心清洗。取出反应釜中的样品,使用离子水和无水乙醇进行清洗(清洗过程倒掉上清液,留沉淀,反复清洗多次);将清洗后的沉淀物倒入离心机试管中;放入离心机,离心后得到湿润的沉淀物(样品)。
⑤ 烘干。放入干燥箱,烘干后取出样品(60摄氏度,12小时)。
3、样品表征
① XRD测试。打开XRD设备电源;将待测样品铺满样品槽,保持样品平整;打开XRD设备舱门;将样品槽转移到XRD主机内样品台支架上。
② 导出XRD数据。在电脑端操作界面设置参数和程序;得到测试结果,保存测数据;测试后打开舱门,取出样品槽;导出测试数据到专用光盘。
③ Raman测试。打开设备电源;将带有标准硅片的载玻片放置到载物台;进行光路校准(点击电脑上操作软件按钮);将待测样品放入载玻片;将载玻片转移到载物台上;打开设备可见光光源,通过可见光光路对样品进行聚焦(通过手柄操控);关闭可见光光源,切换到激光光路;设置测试参数;进行测试(点击电脑上操作软件按钮)。
④ 保存Raman数据。测试完成,保存数据。
⑤ SEM测试。将分散后的样品放置到抛光硅片上;打开电子显微镜的交换室;将样品台(带硅片和样品)放入电镜的交换室内;关闭电子显微镜交换室;点击抽真空按钮,进行抽真空(按钮灯闪烁,直至常亮);放平操作杆,将样品转移纸电镜的真空腔内(抽出操作杆,恢复垂直)。在电脑软件操作界面上,选择合适的样品台和样品高度(点击图片上第一个按钮)。
⑥ 保存SEM数据。操作旋钮进行聚焦和倍率转换的操作点击操作软件界面的拍照按钮,拍照保存图片;在操作软件界面上,点击样品台归位按钮;将样品台转移到电镜交换室;打开交换室,取出样品台;将交换室转化为真空状态;导出保存的数据到专用光盘。
4、吸波性能测试
① 样品压制。将样品与石蜡按照比例1:1进行混合;使用压环模具进行压制,得到环形样品。
② 吸波测试。使用游标卡尺测量环形样品厚度(2.0mm);进行设备校准(左三,右三); 在测试页面输入样品厚度(电脑屏幕操作软件);将样品穿入空气线上;将空气线放置到夹具中;连接线路与夹具;使用测试软件进行测试,并保存测试数据;
③ 数据模拟。利用Matlab 软件进行吸波性能模拟;得到吸波性能数据;利用Origin软件绘制吸波性能图;
5、进入实验考核环节
① 完成知识点考核。点击知识点考核,完成阶段习题。
② 完成实验报告。点击实验报告,完成实验报告内容,提交实验报告。