Nano-materials and Application
一、课程基本信息
学 时：32
学 分：2.0
考核方式：考查
中文简介：本课程为高分子材料与工程专业专业选修科，聚合物基纳米材料是继单组分材料、复合材料和梯度功能材料之后的第四代材料。聚合物基纳米材料是一种均匀的多相材料，其中至少有一相的尺寸和维度在纳米数量级,纳米相与其他相间通过化学(共价键、螯合键)作用与物理(氢键等)作用在纳米水平上复合，即相分离尺寸不超过纳米数量级。与具有较大微相尺寸的传统复合材料比较，它在结构和性能上有明显的区别。其物理力学性能优良,韧性好,热稳定性好,使其适于用做结构材料；优异的光学性能将使其在光学尤其是非线性光学领域大有用武之地;采用不同的杂化组分可赋予聚合物基纳米材料优良的电性能,适用于开发电器、电子、光电产品。随着人们对聚合物基纳米材料组成、制备、结构与性能的深入研究及新的功能聚合物基纳米材料的开发应用,它作为一种性能优异的新型材料，聚合物基纳米材料的应用前景极为广阔。本课程学习有助于学生开阔视野、提高学习兴趣、接触学科前沿、培养专业素养。
二、教学目的与要求
本课程属专业选修课程。
通过本课程的教学，使学生了解和掌握聚合物基纳米材料的制备方法以及在光学材料、电子材料、生物材料、医用材料、结构材料、发光材料、催化剂、磁性材料等方面的结构与性能的研究以及应用前景。达到扩展视野的目的，为将来从事该领域的工作打下一个良好的基础。
三、教学方法与手段
教师讲授和学生自学相结合，课堂讨论等方法。
四、教学内容及目标
教学内容 |
教学目标 |
学时 分配 |
第一章 绪论 |
了解 |
2 |
第一节 聚合材料简介 |
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第二节 纳米材料简介 |
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重点与难点：对聚合材料与纳米材料的理解 |
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衡量学习是否达到目标的标准:掌握聚合材料与纳米材料概念及范畴。 |
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第二章 光学材料 |
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6 |
第一节 材料光学性能及光学基本原理 |
掌握 |
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第二节 聚合物基纳米光学材料应用 |
掌握 |
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第三节 杂化光学材料的制备与应用 |
掌握 |
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重点与难点：材料光学性能及光学基本原理，杂化光学材料的制备与应用。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 检索文献资料，了解极化聚合物及其聚集态设计与应用。 |
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第三章 电子材料 |
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6 |
第一节 电子材料原理及应用 |
掌握 |
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第二节 导电材料的分子设计原理 |
掌握 |
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第三节 有机—无机聚合物基纳米材料 |
掌握 |
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第四节 聚合物基纳米材料在电子材料的应用 |
掌握 |
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重点与难点: 导电材料的分子设计原理、有机—无机聚合物基纳米材料在电子器件方面的应用。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 了解聚合物基纳米材料在电致发光、超导和太阳能电池等领域应用情况。 |
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第四章 结构材料 |
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6 |
第一节 结构材料定义及范畴 |
掌握 |
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第二节 PMMA-无机杂化玻璃材料制备 |
掌握 |
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第三节 PMMA-无机杂化玻璃材料应用 |
掌握 |
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重点与难点: 结构材料的分类与性能。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 了解PMMA-无机杂化玻璃材料的的特点，关注其应用领域。 |
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第五章 有机—无机杂化发光材料 |
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6 |
第一节 有机—无机杂化发光基本原理析 |
掌握 |
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第二节 有机—无机杂化发光材料的结构设计 |
掌握 |
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第三节 有机—无机杂化发光材料的制备方法 |
掌握 |
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重点与难点: 有机—无机杂化发光基本原理。 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 掌握有机—无机杂化发光材料的结构设计和制备方法。 |
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第六章 催化剂 |
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6 |
第一节 概述 |
掌握 |
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第二节 酸、碱、配位催化基本原理 |
掌握 |
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第三节 负载催化及结构设计择 |
掌握 |
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第四节 催化剂性能特征 |
掌握 |
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重点与难点: 催化基本原理 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 掌握酸、碱、配位催化基本原理，负载催化及结构设计与性能特征。。 |
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五、推荐教材和教学参考资源
1.吴璧耀,张超灿,章文贡等. 有机-无机聚合物基纳米材料及其应用.北京.化学工业出版社，2005年
2.相关杂志、期刊等参考文献
大纲修订人：陈铧耀 修订日期：2017-12-25
大纲审定人： 审定日期：
