材料化学硕士教学大纲doc西北大学化学与材料科学学院.docx
《材料化学硕士教学大纲doc西北大学化学与材料科学学院.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料化学硕士教学大纲doc西北大学化学与材料科学学院.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
材料化学硕士教学大纲doc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
性能和应掌了解固体材料的基本制备方法和
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、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，握主要类型电、光和磁功能材料的结构和性能，
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
02理想晶体的结构（10学时）宏观特征等径球主要堆积方式
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
04固体的电学性质与电功能材料（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
材料与新技术革命
点阵概念
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
10学时）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
光导电和光电转化材料发光材料组成和发光原理
激光原理和激光材料
06
固体的磁性和磁功能材料（6学时）
固体的磁性
磁化率与温度的关系
磁性材料的分类
过渡金属、合金和铁氧体的磁结构
分子磁体及其磁化学
07
纳米材料化学简介（6学时）
纳米材料的概念、特性及应用
主要纳米技术
纳米粉材料、孔材料和纳米碳管
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
功能高分子材料研究的内容
各类功能高分子材料简介
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
高分子合成新技术
高分子的化学反应
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
制备方法
功能
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
膜的结构
典型的膜分离技术及应用领域
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
电活性高分子的种类与特点
导电高分子
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
光固化树脂
光敏高分子的应用
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
影响吸液性能的主要因素
主要类型和制备方法
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
高分子液晶的合成与表征
高分子液晶的应用
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
固体物质的合成与制备，固体物质的表征
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
微观对称性，晶体结构缺陷和固溶体，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
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缺陷的表示方法
点缺陷缺陷簇
换位原子线缺陷
面缺陷扩展缺陷
非整比和缺陷
03固溶体（4学时）取代固溶体异价取代固溶体固溶体的性质
04固体物质的合成、制备与表征（10学时）固体物质的典型合成与制备方法纳米粉体的制备单晶生长结构表征
05固体的扩散和表面化学（6学时）扩散的机理金属原子的扩散表面的热力学性质表面催化
06相平衡和相转变（4学时）相律固态相变热力学和动力学
07固相反应（8学时）固相反应的属性固-固相反应固-气相反应教材或主要参考书目：
[1]张克立编著.固体无机化学
填隙固溶体形成固溶体的条件
软化学和绿色合成方法非晶态固体的制备薄膜的制备组成和纯度表征
柯肯互扩散德尔效应离子的扩散表面扩散
课程名称：
材料现代分析测试方法
课程编号：
0703212X04
学分：
3学分
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。
主要介绍材料现代分析测试方法（包括X射线衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微分析与电子探针、光电子能谱与俄歇电子能谱、光谱分析、热分析、动态力学实验技术）的基本原理、试验方法、仪器设备及其应用介绍。
通过课程学习，使学生对材料的各种现代分析方法有一个较为全面的了解和认识，掌握从事材料分析测试的基本方法。
教学内容、要求及学时分配：
01X射线多晶衍射方法及应用（8学时）
基本原理
多晶衍射方法
X射线物相分析
点阵常数的精确测定
宏观应力测定
晶粒尺寸和微观应力的测定
非晶态物质及其晶化过程的分析
02透射电子显微分析（4学时）
概述
电子与固体的相互作用
透射电镜的构造与工作原理
电子衍射谱的特征与分析
TEM显微图像衬度分析
试样制备
03扫描电子显微镜与电子探针（4学时）
扫描电子显微镜
电子图像分析
电子探针的工作原理与结构
电子探针仪的分析方法及应用
04光电子能谱与俄歇电子能谱（4学时）
光电子能谱的基本原理
光电子能谱实验技术
光电子能谱的应用
俄歇电子能谱分析
05光谱分析（6学时）
光谱分析法及其分类
原子、分子结构与光谱
原子发射光谱法
原子吸收光谱法
分子振动光谱法
06热分析技术（4学时）
[1]周玉，武高辉主编，材料分析测试技术，哈尔滨工业大学出版社，1998
[2]王富耻主编，材料现代分析测试方法，北京理工大学出版社，2006
[3]左演声，陈文哲，梁伟主编，材料现代分析方法，北京工业大学出版社，2003
[4]刘粤惠，刘平安主编，X射线衍射分析原理与应用，化学工业出版社，2003
（大纲起草人：
崔斌大纲审定人：
张逢星）
课程名称：
新型无机功能材料
课程编号：
0703212F01
学分：
2
总学时数：
36
开课学期：
第3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非学位课。
学生通过学习达到以下三个目的：
较深入地了解无机功能材料的光、电、磁、声、热、化学特性和生物特性；了解无机功能材料在当代通信、电子、能源、计算技术、航天航空等各个领域中的广泛用途；了解超导材料、磁性材料、贮氢材料、半导体材料、光学材料、精细功能陶瓷材料、功能转换材料、功能薄膜材料、纳米材料、智能材料的组成、结构、性能、制备和应用及发展动向。
为开发、应用无机功能材料奠定较为坚实的基础。
教学内容、要求及学时分配：
01
无机功能材料的科学基础（8学时）
功能材料的发展概况和分类
晶体结构和缺陷功能材料的结构与性能的关系
功能材料的概念、特征和性能导体、半导体和绝缘体表征手段
02
金属功能材料（8学时）
超导材料及其应用
金属储氢材料
形状记忆合金
非晶态合金
软磁材料、硬磁材料和磁记录材料
03
无机非金属功能材料（10学时）
光学材料
半导体材料
精细功能陶瓷材料
功能转换材料
04
低维无机功能材料（10学时）
成膜技术及常见功能薄膜材料
纳米材料
智能材料
C60功能材料
智能功能材料
梯度功能材料
微粒化功能材料
多孔硅材料
教材或主要参考书目：
[1]殷景华,王雅珍,菊刚主编,功能材料概论,哈尔滨：
哈尔滨工业大学出版社,2002
[2]田莳主编,功能材料,北京：
北京：
航空航天大学出版社,1995
[3]周馨我主编,功能材料科学,北京：
北京理工大学出版社,2002
[4]曲远方主编,功能陶瓷材料,北京：
化学工业出版社,2003
[5]张国栋主编，材料研究与测试方法，北京：
冶金工业出版社，2002
（大纲起草人：
崔斌大纲审定人：
张逢星）
课程名称：
纳米材料化学导论
课程编号：
0703212F02
学分：
2
总学时数：
36
开课学期：
第3学期
考核方式：
考试
课程说明：
本课程是材料化学专业硕士研究生非学位课。
20世纪90年代以来，纳米科技与纳米技术进入了一个发展新时期，已经成为21世纪的高新技术之一。
本课程向学生介绍纳米材料的基本概念和研究方法、纳米微粒的结构和物理化学特性、纳米材料的合成与制备方法、纳米材料的应用举例及纳米高新材料。
教材或主要参考书目：
[4]K.J.克莱邦德，《纳米材料化学》,化学工业出版社,2004
大纲起草人：
崔斌大纲审定人：
张逢星）
课程名称：
氢能源与储氢材料
课程编号：
0703212F03
学分：
2
总学时：
36
开课学期：
3考核方式：
开卷
课程说明：
本课程是材料化学专业硕士研究生非学位课。
从20世纪90年代起，氢能开发成为能源可持续发展的重点。
和许多发达国家一样，我国也制定了系统的氢能开发与应用研究计划，其中安全、有效、低成本的制氢和储氢技术是需要解决的关键问题。
氢能的涉及面很广，本课程将从氢能的发现、发展和应用入手，通过氢的制备方法和存储方法及其相关技术和材料使学生掌握氢作为未来化石资源
教材或主要参考书目：
[1]毛宗强编著，氢能-21世纪的绿色能源，化学工业出版社，2005[2]科技部：
‘973'科技攻关基础研究计划
（大纲起草人：
王惠大纲审定人：
张逢星）
课程名称：
孔道结构材料课程编号：
0703212F04
学分：
2
总学时数：
36
开课学期：
第3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非学位课。
孔道结构材料是历史悠久、年来又有蓬勃发展的一类技术材料，本课程以分子筛与多孔材料的合成化学与结构化学为主线，全面、系统地介绍分子筛和多孔材料合成的规律和设计原理、征方法，还注重介绍我国学者在该领域的研究与应用的成果。
06无机微孔晶体材料的分子设计与定向合成（4学时）
教材或主要参考书目：
[1]徐如人,庞文琴主编，分子筛与多孔材料化学，科学出版社，2004
大纲起草人：
张逢星大纲审定人：
史启祯）
课程名称：
含能材料概论
课程编号：
0703212F05
学分：
2
总学时数：
36
开课学期：
第3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非学位课。
含能材料是一类非常重要的功能材料，在航空航天、国防、能源工业中有重要意义。
本课程内容主要介绍火炸药理论、发射药、推进剂、炸药、起爆药和烟火剂等含能材料的主要内容，介绍含能材料基本理论和应用方面的基础知识，并较深入地讨论含能材料发展的理论与新技术。
通过本课程学习，要求学生深入了解含能材料的内涵，具备初步的含能材料分子设计能力和合成方法。
教学内容、要求及学时分配：
01绪论（4学时）
火药、炸药与烟火剂的功能含能材料的研究与应用
含能材料的内涵
02火炸药的基础理论（6学时）
课程名称：
组合化学
课程编号：
0703212F06
学分：
2
总学时数：
36开课学期：
第3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非学位课。
课程从组合化学的角度出发，
分析合成策略，以此为基础着重介绍固相组合和液相组合的合成方法、组合化学的筛选及低聚物的合成等内容。
强调组合化学在高通量筛选和新药发现中的作
2004。
[1]21世纪化学丛书，组合化学，吉民编著，化学与应用化学出版中心，
大纲起草人：
张维萍大纲审定人：
张逢星）
升级会员 