《纳米材料及精细无机合成》课程教学大纲
课程编号: 总学时数:32 学分:2
基本面向:化工工艺精细化工方向 一、
本课程的性质和目的
纳米材料及精细无机合成》为化学工程及工艺专业的一门选修课,它也适合材料类其它专业学生选修。学生在已具备一定的无机化学、物理化学知识的基础上,通过本课程了解纳米材料的基本概念、应用领域;掌握纳米粉体、一维纳米材料、纳米薄膜材料、纳米固体材料的制备与表征方法;了解无机纳米材料的结构和性能;了解无机纳米材料的发展状况和应用前景。
纳米材料是当今材料学中最具热门的学科之一,渗透到许多学科领域。纳米材料正在逐渐改变人们的生活及生产水平。通过对纳米材料的无机合成方法的学习及实验,逐渐使学生掌握纳米材料学的基本原理和研究方法,为今后从事无机材料及相关材料领域的研究和工作打下良好的基础。 二、
本课程教学的基本要求
课程的基本要求:
1. 掌握纳米材料的基本概念和性质。
2. 掌握纳米颗粒的概念、性质、制备方法、表面改性方法。了解常用的无机纳米颗粒的制备与性能。
3. 掌握一维纳米材料的制备方法、结构表征。了解一维无机纳米材料的制备、特性和应用前景。
4. 了解纳米薄膜材料的种类与性质,掌握纳米薄膜材料的制备方法及其常用的表征手段。了解无机纳米薄膜的研究与发展情况。
5. 了解纳米固体材料的结构特点、研究方法、性能和制备方法。掌握纳米陶瓷材料的制备方法、性能。了解纳米陶瓷的研究进展。
6. 了解纳米复合材料的种类、性能。了解常见的金属基、高分子基纳米复合材料。掌握陶瓷基纳米复合材料的制备、结构和性能。
7. 了解无机纳米材料最新研究情况。 本课程介绍纳米材料的基础知识和无机纳米材料的研究进展。重点要求掌握无机纳米材料的制备方法及其应用前景。课程较全面地介绍了各种纳米材料的制备、结构和性能。对无机纳米材料进行重点讲解,具有较好的广度和深度。 三、
本课程和其他课程的关系
先修课程:无机化学 、物理化学
选课建议:该课程要求学生有无机化学和物理化学基础,建议本科三年级以上选修。
四、教学内容:
绪论
[说明]:介绍纳米科技的重要性,纳米材料的研究历史和主要研究内容。
第一章 纳米材料的基本概念与性质
1.1 纳米材料的概念 1.2 纳米材料的特性 1.3 纳米材料的发展 1.4 无机纳米材料
[说明]:本章介绍纳米材料基础知识,使学生了解纳米材料的概念、特性和发展。了解无机纳米材料的种类及其应用。
第二章 纳米颗粒
2.1 纳米颗粒的概念与性质 2.2 纳米颗粒的表征与测试 2.3 纳米颗粒的制备方法
2.4 纳米颗粒的表面改性 2.5 无机纳米颗粒
[说明]:本章介绍纳米颗粒的基本知识,使学生掌握纳米颗粒的概念与性质,了解纳米颗粒的表征和测试方法,掌握无机纳米颗粒的制备方法,并能对纳米颗粒进行改性处理。
第三章 一维纳米材料
3.1 一维纳米材料的制备方法 3.2 一维纳米材料的维结构表征 3.3 一维纳米材料的生长机制
3.4 一维纳米材料的特性 3.5 无机一维纳米材料
[说明]:本章主要讲述一维纳米材料的制备方法、结构表征和生产机制。使学生了解一维无机纳米材料的特性和应用前景。
第四章 纳米薄膜材料
4.1 纳米薄膜的种类与性质
4.2纳米薄膜的制备 4.3纳米薄膜的结构表征 4.4无机纳米薄膜材料
[说明]:本章介绍纳米薄膜的种类与性质、制备方法及其常用的表征手段。使学生了解无机纳米薄膜的研究与发展情况。
第五章 纳米固体材料
5.1纳米固体材料的结构特点和研究方法 5.2纳米固体材料的性能 5.3纳米固体材料的制备方法 5.4纳米固体材料的应用 5.5纳米陶瓷
[说明]:本章介绍纳米固体材料的结构特点、研究方法、性能和制备方法。重点介绍纳米陶瓷材料的制备、性能、研究进展。
第六章 纳米复合材料
6.1纳米复合材料分类 6.2纳米复合材料性能 6.3金属基纳米复合材料 6.4高分子基纳米复合材料 6.5纳米复相陶瓷
[说明]:介绍纳米复合材料的种类、性能,具体介绍金属基、高分子基纳米复合材料,重点介绍陶瓷基纳米复合材料。
第七章 无机纳米材料的最新研究进展
[说明]:分专题介绍几种无机纳米材料的最新研究情况。
五、学时分配:
课程内容 绪论 第一章 纳米材料的基本概念与性质 第二章 纳米颗粒 第三章 一维纳米材料 第四章 纳米薄膜材料 第五章 纳米固体材料 第六章 纳米复合材料 第七章 无机纳米材料的最新研究进展 合计 六、使用教材:
教材:
曹茂盛,曹传宝等. 《纳米材料学》. 哈尔滨工业大学出版社. 2002 辅助教材:
高濂,李蔚. 《纳米陶瓷》. 化学工业出版社. 2002
高濂,靳喜海等. 《纳米复相陶瓷》. 化学工业出版社. 2004 参考教材
曹茂盛,关长斌等. 《纳米材料导论》. 哈尔滨工业大学出版社. 2001
学时数(学时) 2 2 6 6 4 4 4 4 32