课程大纲

课程大纲

仿生界面科学

课程编码:200500M05003H 英文名称:Bioinspired Interfacial Science 课时:45 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:田野等

教学目的要求
仿生学作为未来技术最重要的灵感来源,对于未来技术的发展具有重要的意义。仿生界面科学是仿生学的重要基础之一,生物通过各种界面实现物质交换、能量交换、相互作用等功能。本门课程拟从生物界面出发,探究界面性质对生物功能的意义,深入研究多相界面的物质分布规律,界面化学物质和微观结构对物质/能量交换和力相互作用的影响,以及这些界面性质对发展未来技术的指导意义。课程将在讲授界面科学基础理论之外,结合相关领域的科技前沿进展对仿生界面科学做进一步的诠释及展望。通过对本门课程的学习,希望学生能够从仿生界面这一基础科学问题入手,树立仿生科研理念,将仿生界面科学与自己未来的科研方向进行紧密结合,真正实现“有所发现,有所发明,有所创造”。

预修课程

大纲内容
第一章 仿生界面科学概论 2学时 田野
第1节 仿生界面科学概论
第二章 仿生超疏水界面 3学时 田野
第1节 超疏水定义及应用
第2节 超疏水界面制备方法
第3节 超疏水基本理论模型
第三章 仿生超亲水界面 3学时 田野
第1节 超亲水定义及应用
第2节 超亲水界面制备方法
第3节 超亲水界面的基本原理
第四章 仿生气液固超浸润体系 3学时 田野
第1节 超疏气的定义及应用
第2节 气液固三相超浸润体系的建立
第3节 三相界面体系的应用
第五章 仿生智能响应界面 3学时 田野
第1节 仿生智能响应界面种类
第2节 仿生智能响应界面制备方法
第3节 仿生智能响应界面应用
第六章 仿生三相体系理论及应用研讨 1学时 田野
第1节 仿生三相超浸润体系研讨
第七章 仿生界面在集水及图案化领域的应用 3学时 吴雨辰
第1节 仿生界面集水示例展示
第2节 瑞丽不稳定现象及应用
第3节 界面调控图案化应用
第八章 仿生界面电化学图案化 3学时 吴雨辰
第1节 超疏界面制备图案化电极
第2节 特殊图案化结构
第3节 表面的电化学腐蚀
第九章 仿生界面显示技术 3学时 吴雨辰
第1节 显示面板发光原理及背景
第2节 显示面板图案化加工工艺
第3节 图案化器件应用
第十章 仿生界面微加工技术 3学时 吴雨辰
第1节 界面微加工技术的发展
第2节 界面微加工技术种类
第十一章 仿生界面液体粘附 3学时 孟靖昕
第1节 液体粘附现象
第2节 液体粘附原理
第3节 液体粘附实际应用
第十二章 仿生界面细菌与蛋白粘附 3学时 孟靖昕
第1节 细菌与蛋白粘附现象
第2节 细菌与蛋白粘附原理与调控
第3节 细菌与蛋白粘附在多个领域应用
第十三章 仿生界面细胞粘附 3学时 孟靖昕
第1节 细胞粘附现象
第2节 细胞粘附原理与智能调控
第3节 细胞选择性粘附用于癌症检测
第十四章 仿生界面矿物粘附 3学时 孟靖昕
第1节 矿物粘附与抗粘附现象
第2节 矿物结晶粘附原理
第3节 抗矿物粘附在生产生活中应用
第十五章 仿生界面科学期末考试(课堂ppt讲解)
第1节 仿生界面科学期末考试(课堂ppt讲解) 3学时 吴雨辰
第2节 仿生界面科学期末考试(课堂ppt讲解) 3学时 孟靖昕

教材信息
1、 仿生智能纳米界面材料 江雷、冯琳 2007 化学工业出版社

参考书
1、

课程教师信息
首席教授:田野,中科院理化所研究员,优青、博导,从事仿生超双亲纳米通道界面材料等领域研究。
主讲教师:吴雨辰,中科院理化所研究员,优青,博导,从事仿生图案化表面与器件等领域研究。