功能材料-课程教学大纲
功能材料 教学大纲
功能材料教学大纲课程编号：030319Z1课程名称：功能材料英文名称：Functional Materials学时与学分:32/2 （其中实验学时：0 ,课内上机学时：0 ）先修课程要求：物理化学、结晶学与岩相学、无机材料科学基础适应专业：无机非金属材料工程参考教材：功能材料概论，殷景华，哈尔滨工业大学出版社，1999课程简介：材料是现代科技发展的基础，功能性制备技术和应用是现代新材料的主要研究内容。
功能材料是为满足高新技术领域的应用要求而发展起来的、具有特殊功能和结构的新材料。
随着无机材料研究的不断深入，人们掌握了更多的材料结构与性能之间的关系，了解了工艺过程的控制和应用，能运用现代手段预测和设计材料的性能，并为尖端科技服务。
课程内容包括超导材料、贮氢材料、形状记忆合金、磁性材料、光学材料、功能高分子材料、功能薄膜和低维功能材料的基本特性和制备方法，以及功能材料制备新技术。
教学大纲：一、课程在培养方案中的地位、目的和任务材料是现代科技发展的基础，功能性制备技术和应用是现代新材料的主要研究内容。
功能材料是为满足高新技术领域的应用要求而发展起来的、具有特殊功能和结构的新材料。
随着无机材料研究的不断深入，人们掌握了更多的材料结构与性能之间的关系，了解了工艺过程的控制和应用，能运用现代手段预测和设计材料的性能，并为尖端科技服务。
本课程是让学生了解功能材料的性能和结构特点，掌握功能材料制备的共性技术和应用要求，了解加工过程的主要设备及各因素对功能材料性能的影响，了解一些得到普遍应用的高性能功能材料的发展方向；拓宽学生的知识面，为学生今后从事新材料的研究和开发奠定基础。
二、课程的基本要求《功能材料》是无机非金属材料工程的专业课程。
要求学生掌握材料功能与结构的关系与表征，掌握超导材料、贮氢材料、形状记忆合金、磁性材料的基本特性和制备方法，以及功能材料制备新技术(水热合成、微波合成、声化学合成)，了解半导体材料、光学材料、功能高分子材料、功能薄膜和低维功能材料的制备、结构表征与应用特性，和功能材料的量子计算与设计基础。
功能材料课程教学大纲-上海交通大学-材料科学与工程学院
课程基本信息（Course Information） 课程代码 （Course Code） *课程名称 （Course Name） 课程性质 (Course Type) 授课语言 (Language of Instruction) *开课院系 （School） 先修课程 （Prerequisite） 授课教师 （Teacher） 周涵、郭芳威 课程网址 (Course Webpage) 全英文教学 材料科学与工程学院 *学时 （Credit Hours） *学分 （Credits）
第七章：热 导陶瓷材料
4
课堂授课
课后理解、 阅读相关资 料
小组 PPT
第八章：膜 分离材料Fra bibliotek4课堂授课/ 实验 Video
课后理解、 阅读相关资 料
作业
第九章：核 防护非金属 材料
2
课堂授课
课后理解、 阅读相关资 料
作业
料的性 能、制备 方法及应 用等 课后理解、 阅读相关资 料 了解并掌 握 3D 打 印材料分 类、制备 和应用等
*教材或参考资料 (Textbooks & Other Materials)
8. Ryan T. Hill and Ashutosh Chilkoti, Chapter I.2.13 - Surface Patterning, In Biomaterials Science (Third Edition), edited by Buddy D. Ratner, Allan S. Hoffman, Frederick J. Schoen and Jack E. Lemons, Academic Press, 2013, Pages 276-301. 9. T.C. Lubensky, Soft condensed matter physics, Solid State Communications, Volume 102, Issues 2–3, April 1997, Pages 187-197, ISSN 0038-1098 10. J. Caro, Chapter 7 - Supported Zeolite and MOF Molecular Sieve Membranes: Preparation, Characterization, Application, In Zeolites and Zeolite-Like Materials, edited by Bert F. Sels and Leonid M. Kustov, Elsevier, Amsterdam, 2016, Pages 283307. 11. V.I. Isaeva and L.M. Kustov, Chapter 2 - Metal-Organic Frameworks and Related Materials: Miles to Go, In Zeolites and Zeolite-Like Materials, edited by Bert F. Sels and Leonid M. Kustov, Elsevier, Amsterdam, 2016, Pages 33-109. 12. L. Koch, A. Deiwick and B. Chichkov, 16 - Laser additive printing of cells, In Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials, edited by Milan Brandt,, Woodhead Publishing, 2017, Pages 421-437. 13. Mäntysalo and Frank Niklaus, Chapter 26 - Inkjet Printing, Laser-Based Micromachining and Micro 3D Printing Technologies for MEMS, In Micro and Nano Technologies, William Andrew Publishing, Boston, 2015, Pages 550-564, Handbook of Silicon Based MEMS Materials and Technologies (Second Edition). 14. Robert C. Chang and Filippos Tourlomousis, Chapter 15 - Organ Printing, In 3D Bioprinting and Nanotechnology in Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Academic Press, 2015, Pages 333-347. 15. A. Kylili and P.A. Fokaides, Chapter 2 - Methodologies for Selection of Thermal Insulation Materials for Cost-Effective, Sustainable, and Energy-Efficient Retrofitting, In Cost-Effective Energy Efficient Building Retrofitting, Woodhead Publishing, 2017, Pages 23-55. 16. C.-H. Yu, Q.J. Fu and S.C.E. Tsang, 13 - Aerogel materials for insulation in buildings, In Woodhead Publishing Series in Energy, edited by Matthew R. Hall,, Woodhead Publishing, 2010, Pages 319-344, Materials for Energy Efficiency and Thermal Comfort in Buildings. 其它 （More） 备注 （Notes）
功能材料 教学大纲
功能材料教学大纲功能材料教学大纲引言：功能材料是一种具有特殊功能的材料，它的研究和应用对于推动科技进步和社会发展具有重要意义。
为了更好地培养学生对功能材料的理解和应用能力，制定一份科学合理的功能材料教学大纲至关重要。
本文将探讨功能材料教学大纲的设计原则、内容和教学方法，以期为相关教育工作者提供一些参考。
一、设计原则1. 综合性原则：功能材料是一门综合性学科，涉及物理、化学、材料科学等多个学科的知识。
因此，功能材料教学大纲应该注重知识的整合和交叉，使学生能够全面、系统地了解功能材料的基本概念、原理和应用。
2. 实践性原则：功能材料的研究和应用都离不开实践。
教学大纲应该注重培养学生的实践能力，通过实验、实训等方式，让学生亲自动手操作、观察和分析，提高他们的实际操作能力和问题解决能力。
3. 创新性原则：功能材料是一个快速发展的领域，教学大纲应该引导学生关注最新的研究进展和应用领域，培养他们的创新意识和创新能力，使他们能够在未来的科技创新中发挥重要作用。
二、内容设置1. 基础知识：功能材料教学大纲应该包括功能材料的基本概念、分类和特性等方面的知识。
学生需要了解不同功能材料的特点和应用领域，如光学材料、电子材料、磁性材料等。
2. 材料制备与表征：学生需要学习功能材料的制备方法和表征技术，如溶胶-凝胶法、磁控溅射法等。
同时，还应该培养学生对材料结构、性能和功能之间关系的理解和分析能力。
3. 功能调控与应用：学生需要学习功能材料的功能调控方法和应用技术，如温度、压力、电场等外界条件对功能材料性能的调控，以及功能材料在能源、环境、医学等领域的应用。
4. 创新研究与发展趋势：学生需要了解功能材料领域的最新研究进展和发展趋势，如纳米材料、生物材料等新兴领域的研究方向和应用前景。
三、教学方法1. 理论教学：通过课堂讲授，向学生介绍功能材料的基本概念、原理和应用。
教师可以使用案例分析、问题导入等方式，激发学生的学习兴趣和思维能力。
功能材料教学大纲
功能材料教学大纲功能材料教学大纲随着科技的不断发展，功能材料作为一种重要的材料类别，逐渐引起了人们的广泛关注。
功能材料具有特殊的物理、化学或生物学性质，能够在特定条件下实现特定的功能。
为了提高学生对功能材料的理解和应用能力，制定一份全面而系统的功能材料教学大纲是非常必要的。
一、功能材料的基本概念和分类功能材料是指具有特殊功能的材料，其功能可以通过物理、化学或生物学手段实现。
在功能材料的分类上，可以分为电子功能材料、光学功能材料、磁性功能材料、生物功能材料等。
通过对这些不同类型的功能材料的特点和应用进行介绍，可以帮助学生对功能材料有一个全面的认识。
二、功能材料的制备方法和表征技术功能材料的制备方法多种多样，包括溶液法、气相法、固相法等。
不同的制备方法对功能材料的性质和应用有着重要的影响。
同时，为了对功能材料进行表征和评估，需要运用一系列的表征技术，如X射线衍射、扫描电子显微镜等。
在教学中，可以通过实验和案例分析等方式，让学生了解不同制备方法和表征技术的原理和应用。
三、功能材料的应用领域和前景功能材料在各个领域都有着广泛的应用。
例如，电子功能材料可以应用于电子器件、传感器等领域；光学功能材料可以应用于光学器件、光催化等领域；生物功能材料可以应用于生物医学、组织工程等领域。
通过介绍功能材料在不同领域的应用案例，可以激发学生对功能材料的兴趣，并了解其未来的发展前景。
四、功能材料的性能调控和设计原则功能材料的性能调控是实现其特定功能的关键。
通过调控材料的结构、形貌、组分等，可以改变其物理、化学或生物学性质，从而实现特定的功能。
在教学中，可以通过案例分析和实践操作等方式，让学生了解功能材料的性能调控方法和设计原则，培养其解决实际问题的能力。
五、功能材料的发展与挑战功能材料作为一个新兴领域，面临着许多挑战和机遇。
在功能材料的发展过程中，需要解决材料的可持续性、安全性、可制备性等问题。
同时，功能材料的发展也为解决环境、能源、医疗等方面的问题提供了新的途径。
功能材料 教学大纲
功能材料一、课程说明课程编号：140321Z10课程名称（中/英文）：功能材料/Functional Materials课程类别：专业课学时/学分：48/3先修课程：普通物理，理论物理，固体物理适用专业：应用物理教材、教学参考书：殷景华，功能材料概论，哈尔滨工业大学出版社；周馨我，功能材料学，北京理工大学出版社；李言荣，材料物理学概论，清华大学出版社。
二、课程设置的目的意义该课程是为应用物理专业开设的一门重要专业选修课。
通过学习，使学生掌握和理解各类功能材料的基本知识、原理及应用，理解各种功能材料的物理效应机制，了解功能材料在实际中的各种应用背景和功能材料器件的工作原理，学习将物理学原理用于解决材料科学研究的基础问题，拓宽凝聚态物理的应用范围。
材料尤其是功能材料是21世纪支柱产业之一，是高新技术赖以发展的物质基础。
功能材料属于物理、化学、材料多学科交叉研究领域，其许多重要的关键性的研究成果充分体现了凝聚态物理原理在材料科学中的具体应用。
因而，功能材料是物理学的一个重要研究领域。
学生通过学习功能材料课程，能把所学物理知识运用于实际，提高自身的科学研究基本素质，为以后从事科学技术研究打下良好的专业基础。
三、课程的基本要求本课程的基本要求是，了解功能材料的特点、发展趋势，掌握功能材料的凝聚态物理基础及各类基本凝聚态材料知识，熟悉功能材料的应用领域，能运用凝聚态物理理论去分析功能材料的物理机理、解决功能材料及器件设计中的一些基础物理问题。
课程的基本知识包括：基础篇（功能材料绪论，固体结构，凝聚态材料简介，材料的表面与界面）；应用篇（电功能材料，半导体功能材料，磁性功能材料，光功能材料，陶瓷功能材料，功能转换材料，高分子功能材料，特种功能合金，智能材料）；专题篇（薄膜功能材料，磁电功能材料，电磁波吸收功能材料，稀土在功能材料中的应用等）四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求无六、考核方式及成绩评定七、大纲主撰人：大纲审核人：。
【教学大纲】功能材料教学大纲
《功能材料概论》课程教学大纲课程名称：功能材料概论课程类别：必修课适用专业：材料化学考核方式：考试总学时、学分：48 学时、3学分一、课程教学目的《功能材料概论》是材料化学专业的必修课。
课程的主要目的是进一步拓宽材料化学专业学生的知识视野，对各种功能材料的知识体系有更深入的了解。
通过本课程的学习，使学生掌握典型功能材料的基本原理、制备方法及应用领域，了解各种材料的一系列优异性能。
使学生进一步掌握各种功能材料的结构、组成和性能之间的基本关系。
同时使学生对典型功能材料，如能源材料、信息功能材料和智能材料等国内外研究现状有一定的了解。
二、课程教学要求通过本课程的学习，要求学生能够在识记的基础上，较好地理解所学内容，全面正确地掌握基本概念、基本原理；基本掌握功能材料的制备方法和工艺、功能材料的设计方法和性能研究方法，使学生在生产实践和研究工作中能够准确灵活运用所学到的知识和技能。
三、先修课程学生学习完《无机化学》、《分析化学》、《有机化学》和《纳米材料化学》以后开设本课程。
四、课程教学重、难点本课程重点介绍当今各种功能材料的研究发展状况，以及相关结构与性能和应用情况。
本课程难点是各种功能材料的基本原理，以及功能材料的制备、组成、结构和性能之间的关系。
五、课程教学方法与教学手段教学方法：课程讲授中采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
教学手段：在教学中采用板书、电子教案及多媒体教学等相结合的教学手段，以确保全面、高质量地完成课程教学任务。
六、课程教学内容第1章绪论（1学时）1．教学内容(1)功能材料发展概说；(2)功能材料的分类及特点；(3)功能材料的制备方法简介：溶胶-凝胶法；快淬快凝技术；复合与杂化；无机非金属功能材料的典型制备方法；功能高分子材料的制备；(4)功能材料的表征方法简介：材料组成表征；材料结构表征：材料性能表征。
《功能材料》教学大纲-(修改稿)
《功能材料》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程名称（中/英文）：功能材料/ Functional Materials2、课程性质：专业限选课3、周学时/学分：4/24、授课对象：应用化学二、课程简介功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等，起着重要的作用。
本课程重点介绍当今各种功能材料的研究发展状况，以及相关结构与性能和应用情况。
三、教学目的与基本要求(注：必须明确要达到的知识、能力要求)使学生了解功能材料在材料科学中的地位以及功能材料的特点，掌握典型的功能材料的基本原理、材料类型以及主要用途；使学生既有坚实的功能材料物理基础，又有一定的实用材料的基本性能和应用知识。
通过本课程学习，使学生对典型功能材料，如能源材料、信息功能材料、梯度功能材料、功能合金和智能材料等研发现状及其应用有一定的了解，掌握各种功能材料结构与性能的基本关系。
要求学生能够在识记的基础上，较好地理解所学内容，全面正确地掌握基本概念、基本原理，并且能够进行简单分析和判断。
以学生为中心，在不断扩充奠定学生材料知识基础上，使之具备相关文献查阅、获取和分析评述的能力，培养他们的学习兴趣，分别以自我和群组的方式不断学习，主动关心认识周围世界的材料，喜欢材料的世界，有为创造、改良和完善材料而努力的意愿，从而形成一段有意义的学习经历。
四、教学进度表五、考核方式和成绩评定办法1、考核方式：资料查阅、专题分组讨论报告、开卷考、总结报告、闭卷考2、成绩评定办法：平时作业及课程参与、资料查阅及分组讨论、期中考核、课程小结报告、期末考核成绩分别为15%、10%、20%、15%、40%.六、正文第一章绪论（教学时数2）教学目的：本章主要是简要介绍功能材料的发展、分类，以及新型功能材料的研究进展。
讨论分析六大类新型功能材料的发展现状和功能材料的分类。
《功能材料》教学大纲-(修改稿)
《功能材料》教学大纲-(修改稿)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《功能材料》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程名称（中/英文）：功能材料 / Functional Materials2、课程性质：专业限选课3、周学时/学分：4/24、授课对象：应用化学二、课程简介功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等，起着重要的作用。
本课程重点介绍当今各种功能材料的研究发展状况，以及相关结构与性能和应用情况。
三、教学目的与基本要求(注：必须明确要达到的知识、能力要求)使学生了解功能材料在材料科学中的地位以及功能材料的特点，掌握典型的功能材料的基本原理、材料类型以及主要用途；使学生既有坚实的功能材料物理基础，又有一定的实用材料的基本性能和应用知识。
通过本课程学习，使学生对典型功能材料，如能源材料、信息功能材料、梯度功能材料、功能合金和智能材料等研发现状及其应用有一定的了解，掌握各种功能材料结构与性能的基本关系。
要求学生能够在识记的基础上，较好地理解所学内容，全面正确地掌握基本概念、基本原理，并且能够进行简单分析和判断。
以学生为中心，在不断扩充奠定学生材料知识基础上，使之具备相关文献查阅、获取和分析评述的能力，培养他们的学习兴趣，分别以自我和群组的方式不断学习，主动关心认识周围世界的材料，喜欢材料的世界，有为创造、改良和完善材料而努力的意愿，从而形成一段有意义的学习经历。
四、教学进度表五、考核方式和成绩评定办法1、考核方式：资料查阅、专题分组讨论报告、开卷考、总结报告、闭卷考2、成绩评定办法：平时作业及课程参与、资料查阅及分组讨论、期中考核、课程小结报告、期末考核成绩分别为15%、10%、20%、15%、40%.六、正文第一章绪论（教学时数2）教学目的：本章主要是简要介绍功能材料的发展、分类，以及新型功能材料的研究进展。
《功能材料专业课程设计》教学大纲(本科)
《功能材料专业课程设计》教学大纲英文名称：Course Exercise of Functional Materials课程类型：实践教学课程要求：必修学时/学分：4周/4 适用专业：功能材料一、课程设计性质与任务本课程设计是《功能材料制备工艺学》课程后的综合性训练，旨在锻炼学生在功能陶瓷材料配方设计与计算、成型工艺、烧结工艺以及表面金属化工艺等方面的能力，要求学生在独立完成任务书中指定的工作后，达到下面预期教学效果。
掌握电子陶瓷产品设计的基本要求、流程及设备选择的论证方法、设计步骤和设计说明的撰写；2.熟悉功能陶瓷产品的生产工艺流程（包括原料选择、配料、成型、烧成），培养学生对制备工艺过程进行选择和设计的能力，并能够进行初步的设备选型；3,培养学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，领会功能材料制备工艺原理在工业化生产设计中的应用。
二、课程设计与其他课程或教学环节的联系本课程设计属于实践性环节，要求学生在本课程之前应修完《功能材料制备工艺学》、《粉体工程》和《功能材料物理基础》等课程，为学生进行毕业设计以及今后从事功能材料制备的工艺设计打下初步技术基础。
三、课程设计教学目标1.学习电子陶瓷制品物性数据的查找和估算方法，了解并掌握主要原料及辅助原料的选择方法、配方设计原理、相应确定依据与可行性论证过程。
（支撑毕业能力要求3, 4, 5, 6, 7, 8, 10）2.掌握电子陶瓷制品生产工艺流程设计的一般步骤以及设备选择的具体方法，熟悉成型工艺制度、烧结工艺制度的选定及论证过程，了解物料衡算和热量衡算方法。
（支撑毕业能力要求3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12）3.学习电子陶瓷制品的表面金属化方法和相关工艺理论，具有电子陶瓷元器件组成、结构和设计生产实施的工程实验能力，能够对制品性能进行综合分析。
（支撑毕业能力要求3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12）四、教学内容、基本要求与学时分配五、考核及成绩评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级最终成绩由出勤+平时表现、图纸质量、设计说明书质量和答辩成绩组合而成。
《功能材料》课程简介和教学大纲
《功能材料》课程简介课程编号：02014925课程名称：功能材料/Functional Materials学分：2学时:32先修课程：物理化学、材料科学基础考核方式：开卷笔试主要教材：功能材料概论，殷景华等主编，哈尔滨工业大学出版社，2002.9.参考书目：现代功能材料，陈玉安等编，重庆大学出版社，2008.6.课程简介：《功能材料》是材料科学与工程等材料类专业的一门专业课，重点介绍具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型功能材料发展状况、基本原理以及应用情况。
通过本课程学习，使学生对特种功能材料，如新能源材料、形状记忆合金、非晶态合金、磁性材料、纳米材料、半导体材料、超导材料等的研究现状及其应用有一定的了解，掌握各种特种功能材料的基本原理。
《功能材料》教学大纲课程编号：02014925课程名称：功能材料/Functional Materials学分：2学时：32开课单位：材料科学与工程学院金属材料系适用专业：材料科学与工程等材料类专业先修课程：物理化学、材料科学基础一、课程性质、目的与任务《功能材料》是金属材料工程专业选修课,重点介绍当今各种特种功能材料的发展状况、基本原理以及应用情况。
通过本课程学习，使学生对特种功能材料，如新能源贮氢材料、形状记忆合金、非晶态合金、磁性材料、纳米材料、半导体材料、超导材料等的研究现状及其应用有一定的了解，掌握各种特种功能材料性能的基本原理。
二、教学内容、基本要求及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）（教学基本要求：A-熟练掌握；B・掌握；C-了解）三、能力培养要求了解各种功能材料的基本原理、用途和制备方法，开阔学生视野，拓宽知识面。
四、教学方法与教学手段以课堂讲授为主，采用多媒体教学手段进行教学。
五、教材与主要参考书目1.功能材料概论，殷景华等主编，哈尔滨工业大学出版社，2002.9.2.现代功能材料，陈玉安等编，重庆大学出版社，2008.6.六、考核方式开卷笔试。
《功能材料》教学大纲
《功能材料》教学大纲二、课程目的和任务《功能材料》课程是应用化学专业的学科基础选修课程。
功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料。
同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等，起着非常重要作用。
本课程的教学目的和任务是重点介绍当今各种功能材料的研究发展状况及其应用情况。
包括功能材料概述、功能材料研发和产业化现状、功能材料的应用三个部分。
通过本课程学习，使学生对各种功能材料，如功能高分子材料、生物与仿生材料、功能复合材料、功能玻璃、智能材料、储氢材料、超导材料等功能材料的研发、现状及其应用有一定的了解，掌握各种功能材料性能的基本表征与分析方法。
三、本课程与其它课程的关系学生已经学习了《无机化学》、《分析化学》、《有机化学》、《物理化学》和《高分子化学》等基础课，对化学专业的基础知识已经有了较深入的了解。
通过本门课程的学习，使学生获得较广泛的功能材料的基础知识以及应用范围。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）功能材料概论（2学时）1、主要内容功能材料的概念与分类；功能材料设计的原理和方法；功能材料的特点。
2、重点现代功能材料的概念、特点与分类。
3、教学要求了解功能材料的概念、分类及特点；了解功能材料设计的原理与方法。
（二）纳米材料(4学时)1、主要内容概述；纳米材料的特性；纳米材料的制备方法；纳米材料的应用。
2、重点纳米材料的特性及应用3、教学要求了解纳米材料的特点与分类；了解各类纳米材料的性能及应用。
（三）催化新材料(4学时)1、主要内容概述；固体酸催化剂；纳米催化剂；手性催化剂；生物催化剂；2、重点各类新型催化剂的种类及其应用。
3、教学要求了解几种新型催化剂材料及其应用。
（四）有机硅材料(4学时)1、主要内容有机硅材料的分类；有机硅聚合物的通性；有机硅表面活性剂；有机硅胶黏剂；有机硅压敏胶黏剂；无溶剂型有机硅防粘剂；有机硅密封胶；有机硅消泡剂；有机硅在医药和农药上的应用；有机硅在纺织行业的应用；有机硅在皮革工业中的应用；有机硅在涂料工业中的应用；有机硅在造纸上的应用。
功能材料概论教学大纲
功能材料概论教学大纲《功能材料概论》教学大纲一、《功能材料概论》课程说明(一)课程代码:08131107(二)课程英文名称:Introduction to Functional Materials(三)开课对象:材料物理本科专业学生(四)课程性质:功能材料概论是材料物理专业的一门专业选修课。
本课程的任务是使学生了解各种功能材料的制备原理以及应用。
(五)教学目的:本课程的目的是使学生获得较广泛的功能材料的基础知识以及应用范围。
(六)教学内容:1(功能材料的科学基础晶体学基础及材料性能、高分子基础2(金属功能材料超导材料、贮氢合金、形状记忆合金、水晶态合金、磁性材料3(无机非金属功能材料半导体材料、光学材料、精细功能陶瓷、功能转换材料4(功能高分子材料高分子试剂及固相合成、高分子催化剂、固定化酶及高分子螯合剂、感光及导电性高分子材料、高分子药物(七)教学时数:学时数: 36 学时分数: 2 学分学时数具体分配教学内容讲授实验/实践合计第一章晶体学基础及材料性能 4 4 第二章高分子基础 4 4 第三章超导材料 4 4 第八章半导体材料 6 6 第九章光学材料 8 8 第十二章高分子试剂及固相合成 6 6 第十四章感光及导电高分子 4 4 合计 36 36(八)教学方式以板书为主要形式的课堂教学。
(九)考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。
综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40% ，期末成绩占60% 。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一章晶体学基础及材料性能教学要点:通过本章的学习使学生了解晶体学基础，及初步认识各种功能材料1. 了解晶体特征，掌握晶体结构2. 初步了解功能材料的性能教学时数:4教学内容:1.1 晶体特征1.1.1 空间点阵1.1.2 晶面指数1.1.3 对称性1.2 化学键与晶体1.2.1 离子晶体1.2.2 原子晶体1.2.3 金属晶体1.2.4 分子晶体1.3 晶体结构1.3.1 元素的晶体结构1.3.2 典型晶体结构 1.4 晶体缺陷1.4.1 点缺陷1.4.2 线缺陷1.4.3 面缺陷1.5 导体、半导体和绝缘体1.5.1 能代填充与晶体导电性1.5.2 导体、半导体和绝缘体的区别 1.6 功能材料的性能1.6.1 半导体电性1.6.2 磁性1.6.3 超导性1.6.4 光谱性质考核要求:1.了解晶体特征，掌握晶体结构2.初步了解功能材料的性能第二章高分子基础教学要点:1. 了解高分子的概念2. 初步掌握合成高分子的化学反应3. 了解高聚物的分类和命名教学时数:2教学内容:2.1 高分子的概念2.1.1 高分子的含义2.1.2 高分子的结构 2.2 合成高分子的化学反应2.2.1 变化分类2.2.2 动力学分类2.2.3 均聚反应和共聚反应2.2.4 高分子的化学反应 2.3 高聚物的分类和命名2.3.1 高聚物的的分类2.3.2 高聚物的命名 2.4 高聚物材料的特性2.4.1 高分子与低分子的区别2.4.2 分子量分布2.4.3 热学和力学性质考核要求:1.了解高分子的概念2.初步掌握合成高分子的化学反应3.了解高聚物的分类和命名第三章超导材料教学要点:1.了解超导的微观图像2.了解超导体的临界参数3.掌握超导材料的应用教学时数:4教学内容:3.1 超导的微观图像3.1.1 超导能隙3.1.2 电子-声子相互作用 3.2 超导的临界参数3.2.1 临界温度3.2.2 临界磁场3.2.3 临界电流 3.3 低温超导材料3.4 超导材料的应用3.4.1 开发新能源3.4.2 节能方面3.4.3 超导磁悬浮列车考核要求:1.了解超导的微观图像2.了解超导体的临界参数3.掌握超导材料的应用第八章半导体材料教学要点:1.了解典型半导体材料2.了解半导体微结构材料3.了解非晶态半导体教学时数:6教学内容:8.1 典型半导体材料8.1.1 半导体材料分类8.1.2 硅和锗8.1.3 砷化镓半导体微结构材料8.28.2.1 异质薄层材料8.2.2 超晶格种类 8.3 非晶态半导体8.3.1 非晶态半导体的能代结构8.3.2 电学和光学性质 8.4 半导体陶瓷8.4.1 ptc半导体陶瓷8.4.2 ntc 半导体陶瓷8.4.3 ctr半导体陶瓷8.4.4 压敏半导体陶瓷考核要求:1.了解典型半导体材料2.了解半导体微结构材料3.了解非晶态半导体第九章光学材料教学要点:1.了解激光材料2.了解光纤材料3.了解红外材料4.掌握发光材料教学时数:8教学内容:9.1 激光材料9.1.1 激光的产生9.1.2 固体激光器材料 9.2 光线材料9.2.1 光线材料的结构和分类9.2.2 光在光纤中的传输的基本原理9.2.3 光线材料及制造 9.3 红外材料9.3.1 红外线的基本性质9.3.2 红外材料 9.4 发光材料9.4.1 发光的特征9.4.2 电子束激光发光9.4.3 场致发光 9.6 液晶材料9.6.1 液晶的结构9.6.2 液晶的效应9.6.3 液晶材料考核要求:1.了解激光材料2.了解光纤材料3.了解红外材料4.掌握发光材料第十二章高分子试剂及固相合成教学要点:1.了解高分子试剂的特点2.了解高分子氧化试剂3.了解高分子还原试剂4.掌握高分子载体上的固相合成教学时数:6教学内容:12.1 高分子试剂的特点12.1.1 易于与低分子化合物分离12.1.2 具有较好的稳定性12.1.3 微环境可以人为的控制12.1.4 相互难接近性 12.2 高分子氧化试剂12.2.1 过氧酸12.2.2 硒化合物12.2.3 氯化硫代苯甲醚12.3 高分子还原试剂12.3.1 高分子还原剂12.3.2 磺酰类高分子还原剂12.3.3 吸附性高分子还原剂 12.7 高分子载体上的固相合成12.7.1 多肽的固相合成12.7.2 有机化合物的合成考核要求:1.了解高分子试剂的特点2.了解高分子氧化试剂3.了解高分子还原试剂4.掌握高分子载体上的固相合成第十四章感光及导电高分子教学要点:1.了解感光性高分子材料2.了解导电性高分子材料教学时数:4教学内容:14.1 感光性高分子材料14.1.1 概述14.1.2 感光材料介绍 14.2 导电性高分子材料14.2.1 高分子导体14.2.2 光导电聚合物考核要求:1.了解感光性高分子材料2.了解导电性高分子材料三、推荐教材和参考书目(一)教材:《功能材料概论》殷景华等主编，第一版，哈尔滨工业大学出版社，1999(二)参考书:1.《材料物理导论》熊兆贤主编，第一版，科学出版社，20002.《现代功能材料及应用》郭卫红等主编，化学工业出版社，2002。
《功能材料》课程教学大纲
《功能材料》课程教学大纲一、课程说明课程编码4300838 课程类别专业方向课程（选修）修读学期第5学期学分 2 学时32 课程英文名称Functional Material适用专业化学（师范）、应用化学先修课程无机化学，有机化学二、课程的地位及作用功能高分子材料是功能材料中的一个重要分支，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。
本课程遵循培养学生“基础扎实，知识面宽”的宗旨，在论述功能高分子的基本理论和设计思想的基础上，主要论述在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。
在阐述这些功能高分子材料时，对涉及的基本概念、基本原理作了介绍，阐明了功能高分子材料的结构和组成与功能性之间的关系，同时也对发展方向以及最新成果作了一定的介绍。
本课程的作用是为高等学校化学（师范）专业、应用化学专业的本科生拓宽知识面，并认识基础高分子科学相关知识的选修课程，为将来从事材料领域的研究和开发工作打好基础。
三、课程教学目标功能高分子材料是化学（师范）、应用化学专业的专业选修课程。
功能高分子材料是目前发展迅速的新兴边缘学科，涉及范围广泛，与多种学科的理论关系密切，而且涉及到很多的新理论和新技术。
这门课程的任务是使学生掌握功能高分子的基础知识、设计方法和制备策略，了解有关功能高分子研究的方法和应用实例，以及功能高分子材料的最新进展，从而对功能高分子材料有一个比较全面完整的认识。
四、课程学时学分、教学要求及主要教学内容(一) 课程学时分配一览表章次内容学时数备注第一章绪论 2第二章反应型高分子材料 4第三章电子聚合物 6第四章高分子液晶材料 4第五章高分子功能膜材料 4第六章光敏高分子材料 4第七章吸附性高分子材料 4第八章医用高分子材料 4(二) 课程教学要求及主要内容第一章绪论教学目的和要求：1. 了解功能高分子的概念、分类，掌握功能高分子常用的合成原理；2. 了解功能高分子在工业、农业、国防、医药等领域的用途。
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功能材料课程教学大纲
一、课程说明
（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；
功能材料；材料物理与材料化学专业；专业必修课；54学时，3学分（二）课程简介、目标与任务；
《功能材料》具有很强的理论性和应用性。
本课程除了要求学生了解所学功能材料外，还要掌握材料学基础知识，重点在于如何将所学理论知识运用到实际的功能材料中去，并了解相关功能材料的结构，性能与制备及其之间的关系。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；
先修课程要求：材料学科的基础课程，如材料科学基础，金属物理，扩散与相变等；这些先修课程介绍材料学里的最基础理论知识，本课程则深入介绍这些基础理论知识在实际功能材料中的应用
（四）教材与主要参考书
《功能材料学概论》冶金工业出版社，2006年，马如璋，蒋民华，徐祖雄
《磁学基础与磁性材料》浙江大学出版社，2006年，严密，彭晓领
《超导物理基础》北京大学出版社，1997年，伍勇，韩汝珊
《功能材料与纳米技术》化学工业出版社，2002年，李玲，向航
《块体非晶合金》化学工业出版社，2007年，惠希东，陈国良
《形状记忆合金》中国科学技术大学出版社，1993年，杨杰，吴月华
《金属氢化物的性质与应用》1986年，大角泰章著，吴永宽，苗艳秋译二、课程内容与安排
第一章第一节第二节第三节绪论
概述
功能材料的概念及分类功能设计的原理和方法
（一）教学方法与学时分配
讲授，2学时
（二）内容及基本要求
主要内容：功能材料的概念，分类；
功能显示过程，一次功能材料；二次功能材料【掌握】：功能材料的概念
【了解】：功能材料分类，功能显示过程
第二章第一节第二节第三节磁性材料铁磁学基础软磁材料
永磁材料
（一）教学方法与学时分配
讲授，10学时
（二）内容及基本要求
主要内容：
1.物质磁性的分类
2.磁化过程与技术磁参量
3.电工纯铁，硅钢；坡莫合金
4.FeNiAl和AlNiCo合金
5.Nd-Fe-B材料
【重点掌握】：
1.磁畴的运动与磁化过程
2.电工纯铁的磁时效，微观组织的变化如何影响磁性能
3.成分和微观组织的变化对硅钢软磁性能的影响
4.成分和微观组织的变化对坡莫合金性能的影响
5.磁场热处理如何影响永磁合金（FeNIAl和AlNICo）的性能
【掌握】：
基本概念和定义：磁化强度，磁感应强度，磁化率，磁导率，磁化曲线和磁滞回线，磁致伸缩，磁晶各项异性，矫顽力，磁损耗，磁能积；软磁材料的性能要求；永磁材料的性能要求
【了解】：
磁性的起源；磁性材料的稳定性；Fe-Al和Fe-Co系软磁合金；矩磁合金
和恒磁合金
【一般了解】：
铁氧体软磁材料；铁氧体永磁材料
【难点】：
成分，微观组织对磁性能的影响及提高磁性能的途径
第三章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节超导材料
超导发展简史
超导体的基本物理性质传统超导体的超导电理论两类超导体
超导隧道效应
超导体的种类及高Tc的追求几种超导材料
（一）教学方法与学时分配
讲授，16学时
（二）内容及基本要求
主要内容：
1.超导体基本物理性质
2.传统的超导理论
3.第一类超导体，第二类超导体
4.单电子隧道效应，约瑟夫森效应
5.实用超导材料
【重点掌握】：
1.零电阻性质，迈斯纳性质
2.第二类超导体的磁化强度与磁感应强度随外磁场的变化
3.N-I-S，S-I-S单电子隧道效应的隧穿过程
4.NbTi，Nb3Sn超导电力材料的性能与制备
5.Pb隧道结的制备及提高热循环性能的方法及方法
【掌握】：
零电阻性质的关键参数；超导体与电阻为零的理想导体的区别；同位素效应及其意义；库柏电子对；穿透深度，相干长度；超导电力材料的基本要求；提高NbTi合金稳定性的方法
超导的发现与低温下电阻变化的争端；传统超导体的超导电理论；高温氧化物超导体；超导材料临界温度的发展历史
【一般了解】：
低温的获得，超导量子干涉器件的应用
【难点】：
第二类超导体NbTi，Nb3Sn制备方法的区别
第四章第一节第二节第三节第四节第五节形状记忆合金
概述
形状记忆合金的特性形状记忆效应的机理形状记忆合金的种类形状记忆合金的应用
（一）教学方法与学时分配
讲授，8学时
（二）内容及基本要求
主要内容：
1.形状记忆特性
2.三类形状记忆效应
3.热弹性马氏体相变
4.NiTi基形状记忆合金
【重点掌握】：
1.热弹性马氏体相变的主要特征
2.热弹性马氏体相变和非热弹性马氏体相变的区别
3.形状记忆合金宏观形变及恢复对应的微观的原子迁移过程
4.NiTi基形状记忆合金的形状记忆处理
5.成分及热处理制度对NiTi基形状记忆效应的影响
【掌握】：
马氏体相变中基本概念；热滞后；相变伪弹性与形状记忆效应的关系；NiTi合金中，R相变的特点及其应用；铜基形状记忆合金的记忆处理
【了解】：
形状记忆合金的大致发展历史；铁基形状记忆合金；形状记忆合金的应用
形状记忆合金宏观形变与恢复如何与微观的原子迁移相对应
第五章第一节第二节第三节第四节储氢合金
储氢方法及其材料特性
金属氢化物储氢原理储
氢合金材料
储氢合金金属氢化物的应用
（一）教学方法与学时分配
讲授，6学时
（二）内容及基本要求
主要内容：
1.金属储氢原理
2.稀土系储氢合金
3.镁系储氢合金
4.钛系储氢合金
5.储氢合金金属氢化物的应用
【重点掌握】：
1.金属吸氢，释氢过程(P-C-T图)
2.稀土系储氢合金的特点及储氢特性的改善
【掌握】：
其它储氢方法；镁系储氢合金特点
【了解】：
钛系储氢合金；储氢合金金属氢化物的应用【难点】：
不同储氢合金体系的储氢特点
第六章第一节第二节第三节纳米材料
纳米材料和纳米科技简介纳米粉体材料
块体纳米材料
（一）教学方法与学时分配讲授，6学时
（二）内容及基本要求
主要内容：
1.纳米材料的基本性质
2.纳米粉体材料
3.块体纳米材料
【重点掌握】：
1.纳米粉体的热学特性及光学特性
2.块体纳米材料的力学性能
【掌握】：
纳米粉体材料的制备方法；块体纳米材料的制备方法【了解】：
纳米材料及纳米科技
【难点】：
块体纳米材料独特力学性能的理论解释
第七章第一节第二节非晶态合金
非晶态合金的概念
非晶态合金的性能，制备及应用
（一）教学方法与学时分配
讲授，6学时
（二）内容及基本要求
主要内容：
1.非晶态合金的结构
2.径向分布函数，双体分布函数
3.非晶态合金的制备，性能及应用
【重点掌握】：
1.如何描述非晶态结构
2.非晶态合金的性能
【掌握】：
非晶态合金的制备；金属非晶和金属玻璃的区别
【了解】：
非晶态金属的发展历史及现状；金属玻璃的特殊成型工艺
【难点】：
非晶态金属独特性能的理论解释
制定人：曹辉
审定人：
批准人：
日期：2016.6.23。