多学科交叉实验教学设计——WS2片上微型电极制备、电化学测试及其原位表征分析

刘向晔 吴鹏辉 高新博 张超

引用本文: 刘向晔, 吴鹏辉, 高新博, 张超. 多学科交叉实验教学设计——WS2片上微型电极制备、电化学测试及其原位表征分析[J]. 大学化学, 2026, 41(9): 270-281. doi: 10.12461/PKU.DXHX202508040 shu
Citation:  Xiangye Liu,  Penghui Wu,  Xinbo Gao,  Chao Zhang. 多学科交叉实验教学设计——WS2片上微型电极制备、电化学测试及其原位表征分析[J]. University Chemistry, 2026, 41(9): 270-281. doi: 10.12461/PKU.DXHX202508040 shu

多学科交叉实验教学设计——WS2片上微型电极制备、电化学测试及其原位表征分析

    通讯作者: 刘向晔,E-mail:iamxyliu@nwpu.edu.cn
  • 基金项目:

    陕西省自然科学基础研究计划项目(2021JQ-088);国家自然科学基金项目(62574167)

摘要: 以微米级2M相WS2单晶为对象,设计了一种多学科交叉的实验教学模式,融合微纳加工、电化学、载流子输运电学和材料科学,旨在通过模拟真实科研场景培养学生的跨学科思维和综合实践能力。实验通过光刻等微纳工艺制备片上微型电极,利用循环伏安法和恒电流充放电法测试WS2锌离子插层/脱嵌的电化学性能,并结合原位光学成像、拉曼光谱和电学测试表征相变机制。本实验不仅引导学生掌握相关理论知识和实验技能,还通过多学科知识整合,激发创新思维,为新能源和信息材料领域高素质人才培养提供实践路径,同时为多学科交叉实验教学设计提供理论与实践参考。

English

    1. [1]

      C.L. Tan, X.H. Cao, X.J. Wu, Q.Y. He, J. Yang, X. Zhang, J.Z. Chen, W. Zhao, S.K. Han, G.H. Nam, et al., Chem. Rev. 2017, 117, 6225.C.L. Tan, X.H. Cao, X.J. Wu, Q.Y. He, J. Yang, X. Zhang, J.Z. Chen, W. Zhao, S.K. Han, G.H. Nam, et al., Chem. Rev. 2017, 117, 6225.

    2. [2]

      Y.Q. Fang, J. Pan, D.Q. Zhang, D. Wang, H.T. Hirose, T. Terashima, S. Uji, Y.H. Yuan, W. Li, Z. Tian, et al., Adv. Mater. 2019, 31, 1901942.Y.Q. Fang, J. Pan, D.Q. Zhang, D. Wang, H.T. Hirose, T. Terashima, S. Uji, Y.H. Yuan, W. Li, Z. Tian, et al., Adv. Mater. 2019, 31, 1901942.

    3. [3]

      H.L. Shuai, R.Z. Liu, W.X. Li, X.J. Yang, H. Lu, Y.P. Gao, J. Xu, K.J. Huang, Adv. Energy Mater. 2023, 13, 2202992.H.L. Shuai, R.Z. Liu, W.X. Li, X.J. Yang, H. Lu, Y.P. Gao, J. Xu, K.J. Huang, Adv. Energy Mater. 2023, 13, 2202992.

    4. [4]

      张冠华, 杨子涵, 丰焱, 熊岳平, 材料工程, 2025, 53, 68.

    5. [5]

      W. Zhai, J.L. Qi, C. Xu, B. Chen, Z.J. Li, Y.J. Wang, L. Zhai, Y. Yao, S.Y. Li, Q.H. Zhang, et al., J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 13444.W. Zhai, J.L. Qi, C. Xu, B. Chen, Z.J. Li, Y.J. Wang, L. Zhai, Y. Yao, S.Y. Li, Q.H. Zhang, et al., J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 13444.

    6. [6]

      冀昱辰, 杨卢奕, 林海, 潘锋, 储能科学与技术, 2025, 14, 740.

    7. [7]

      潘小琴, 阎世梁, 段康容, 熊亮, 苏波. 实验室研究与探索, 2025, 44, 125.

    8. [8]

      陈欣妍, 肖梦, 蔡菲, 郭俊贤, 陈填烽, 马丽. 大学化学, 2025, 40(7), 373.

    9. [9]

      侯冰清, 梁艳艳, 郭力, 罗延晴. 科教文汇, 2025, 14, 73.

    10. [10]

      X.Y. Liu, B.C. Liu, X.F. Li, A.R. Harutyunyan, J. Hone, D.V. Esposito, Nano Lett. 2019, 19, 8118.X.Y. Liu, B.C. Liu, X.F. Li, A.R. Harutyunyan, J. Hone, D.V. Esposito, Nano Lett. 2019, 19, 8118.

    11. [11]

      黄鑫权, 刘小楠, 卢超. 成都大学学报(自然科学版), 2025, 44, 159.

    12. [12]

      C. A. Marianetti, G. Kotliar, G. Ceder, Nat. Mater. 2004, 3, 627.C. A. Marianetti, G. Kotliar, G. Ceder, Nat. Mater. 2004, 3, 627.

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  • 发布日期:  2025-10-23
  • 收稿日期:  2025-08-15
  • 修回日期:  2025-08-29
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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