材料化学硕士教学大纲-西北大学化学与材料科学学院

材料化学专业硕士研究生课程

教学大纲

课程名称：材料化学导论

课程编号：0703212X01

学分：3

总学时：54

开课学期：1－2学期

考核方式：笔试＋课程论文

课程说明：

本课程是材料化学专业硕士研究生学位课。要求同学以固体结构、性能和应用为主线，掌握二元离子晶体和三元典型离子晶体的结构描述和各类点缺陷，掌握主要类型电、光和磁功能材料的结构和性能，了解固体材料的基本制备方法和纳米技术。

教学内容、要求及学时分配：

01 绪论（4学时）

定义和分类

材料科学中基本化学问题

材料与新技术革命

02 理想晶体的结构（10学时）

宏观特征

等径球主要堆积方式

点阵概念

03 缺陷晶体的结构（10学时）

两类热缺陷

非化学整比化合物

不等价元素置换固溶体能带理论的概念间隙杂质和替代杂质缺陷点缺陷F-心

双重价态控制半导体

各类缺陷的拟化学平衡

04 固体的电学性质与电功能材料（10学时）

固体电导率定义

Frenkel导体和Schottky导体超导概念和特征参数

压电效应和压电材料固体中的离子扩散

快离子导体

两类超导体和库柏电子对模型铁电效应和铁电材料

05 固体的光性质和光功能材料（8学时）

固体光吸收的本质发光材料的发光特性激光原理和激光材料光导电和光电转化材料发光材料组成和发光原理

06 固体的磁性和磁功能材料（6学时）

固体的磁性

磁性材料的分类

分子磁体及其磁化学磁化率与温度的关系

过渡金属、合金和铁氧体的磁结构

07 纳米材料化学简介（6学时）

纳米材料的概念、特性及应用纳米粉材料、孔材料和纳米碳管主要纳米技术

材料制备原理和典型示例

教材或主要参考书目：

[1] 张逢星、李珺编著，《材料化学导论》，西北大学本科讲义，2004年

[2] 张逢星、李珺编译，《无机材料化学》，牛津双语读物，2005年

[3] 苏勉曾，固体化学导论，北京大学出版社，1996年

[4] 唐小真主编，材料化学导论，高等教育出版社，1997年

（大纲起草人：张逢星大纲审定人：史启祯）

课程名称：功能高分子材料导论

课程编号：0703212X02

学分：3

总学时数：54

开课学期：第1-2学期

考核方式：笔试

课程说明：

本课程是材料化学专业硕士研究生学位课。功能高分子材料在生态环境保护、信息功能化、生物医用器材、物质分离膜、能量转换和储能技术等工业领域有着极为广泛的应用。本课程的目的是使学生了解和掌握功能高分子材料的基本内容、研究方法、主要研究领域、国内外发展现状及发展趋势。要求学生全面了解和掌握功能高分子材料类型、结构和功能的关系、制备原理及方法，提高研究、开发特种功能高分子材料的能力。

教学内容、要求及学时分配：01绪论（8学时）

功能高分子材料的概念各类功能高分子材料简介功能高分子材料研究的内容功能高分子材料的发展与展望

02功能高分子的制备（6学时）

材料的功能化设计与材料设计高分子的化学反应高分子合成新技术

功能高分子的制备技术

03 离子交换树脂和吸附树脂（6学时）

概述功能制备方法应用

04 高分子分离膜与膜分离技术（6学时）

膜材料及膜的制备

典型的膜分离技术及应用领域膜的结构

膜技术的应用

05电活性高分子（8学时）

材料的导电性能及其表征导电高分子电活性高分子的种类与特点其他电活性高分子

06光敏性高分子（6学时）

高分子光化学反应基本原理

光敏高分子的应用

光固化树脂07 反应性高分子（6学时）

高分子试剂高分子催化剂08 医用和药用高分子（8学时）

医用高分子药用高分子09 高吸液性树脂（6学时）

结构特征和吸液机理主要类型和制备方法影响吸液性能的主要因素高吸液性树脂的应用

10高分子液晶材料（6学时）

液晶态和液晶高分子高分子液晶的应用高分子液晶的合成与表征液晶高分子的发展前景

教材或主要参考书目：

[1] 王国建等编，功能高分子材料，华东理工大学出版社，2006年

[2] 马建标主编，功能高分子材料，化学工业出版社，2000年

[3] 赵文元编著, 功能高分子材料化学，化学工业出版社, 2003年

[4] 何天白主编，功能高分子与新技术，化学工业出版社，2001年

[5] 贡长生，张克立主编，新型功能材料，化学工业出版社，2001年

（大纲起草人：宫永宽，大纲审定人：张逢星）

课程名称：固体无机化学

课程编号：0703212X03

学分：3

总学时：54

开课学期：2

考核方式：笔试

课程说明：

本课程是材料化学专业硕士研究生学位课。固体无机化学是研究固体无机物质的结构、组成、性质与合成方法的科学，既是无机化学学科的一个重要分支，又是材料科学发展的重要基础。固态化学在许多方面表现出与溶液化学的不同，本课程向学生介绍固体无机化学的基本知识和研究方法，包括晶体宏观对称性和微观对称性，晶体结构缺陷和固溶体，固体物质的合成与制备，固体物质的表征和固体表面化学等。

教学内容、要求及学时分配：

01 晶体结构(2学时，复习性质)

点阵

32个点群

230个空间群

点阵和晶体的关系晶体的对称性

14种空间点阵

晶胞中的微粒、晶棱和晶面符号

02 晶体结构与结构缺陷(2学时，复习性质)

晶体结构缺陷的类型点缺陷

换位原子

面缺陷缺陷的表示方法缺陷簇

线缺陷

扩展缺陷