纳米功能材料

课程编码：0805J1M04002H 英文名称：Functional Nanomaterials 课时：51 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：魏志祥等

纳米功能材料是指具有纳米尺度，展现出既不同于原来组成的分子或原子，也不同于传统宏观物质的特殊物理、化学和生物功能的材料。该课程有助于学生了解该领域的基础问题和前沿进展，为培养相关专业的创新型人才奠定基础。
纳米功能材料是一门综合性很强的专业课程，涵盖多种纳米功能材料的制备、组装、功能化和应用。在课程的教学过程中，纳米效应将是贯穿始终的主线，学生应从纳米尺度基本的物理、化学和生物效应，理解不同类型纳米材料的功能特性和应用领域。

物理化学，无机化学，有机化学，生物化学（课程涵盖复合专业背景知识，修过部分相关本科课程即可）

第一章 纳米功能材料概述 3学时 魏志祥
第1节 纳米功能分类
第2节 纳米功能材料结构-性能关系
第二章 有机纳米功能材料 9学时 魏志祥
第1节 有机纳米功能材料的top-down和bottom-up制备方法
第2节 有机纳米功能材料的光电特性基本理论和测试方法
第3节 有机半导体中的电荷输运、场效应晶体管与分子器件
第4节 光电转换过程与有机太阳能电池
第三章 无机纳米功能材料 12学时 魏志祥
第1节 无机纳米功能材料的制备方法
第2节 金属纳米材料的合成、性质及应用
第3节 无机半导体纳米材料合成、性质及应用
第4节 金属有机框架材料
第四章 碳纳米材料与应用 12学时 魏志祥
第1节 碳纳米材料基础-从富勒烯、碳纳米管到石墨烯
第2节 纳米材料在储能电池中的应用
第3节 纳米材料在氢能源中的应用
第4节 纳米材料在节能减排中的应用
第五章 生物纳米材料 12学时 魏志祥
第1节 DNA/RNA纳米结构
第2节 核酸纳米材料的功能化
第3节 基于核酸纳米材料的药物递送体系
第4节 多肽纳米材料
第六章 复习与考试 3学时 魏志祥
第1节 复习与考试

魏志祥，国家纳米科学中心研究员，百人计划，杰青
1997和2000年分别西安交通大学获得学士和硕士学位，2003年中国科学院化学研究所获得博士学位。之后分别在德国马普胶体界面研究所和多伦多大学从事博士后研究。2006年作为“百人计划”加入国家纳米中心工作。主要研究领域为有机光电功能纳米材料与柔性器件，制备结构和性能可控的有机光电功能纳米材料，探索其在传感器件、太阳能电池和储能器件等柔性器件中的应用。已在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater.等国际著名学术期刊上发表SCI论文150余篇，论文他引次数超过6000次。曾获中国化学会青年化学奖（2009），国家杰出青年基金（2011），北京市自然科学一等奖（2009，排名第二）,国家自然科学二等奖（2014，排名第二），中国科学院青年科学家奖（2015）和中国青年科技奖（2016）等奖励。
李祥龙，国家纳米科学中心研究员
2007年于中国科学院化学研究所获理学博士学位，之后分别在美国夏威夷大学马诺阿分校和美国洛斯阿拉莫斯国家实验室从事博士后研究。2011年加入国家纳米科学中心。主要从事碳（碳纳米管、石墨烯）及无机纳米材料的控制合成、化学改性、化学组装及功能性杂化研究，重点关注这些材料在锂离子电池、超级电容器等能源方面的应用及其结构性能相关性研究。在Chem. Soc. Rev.，Nat. Commun.，Adv. Mater.，Nano Lett.，ACS Nano等国际知名学术期刊上发表研究论文70余篇，他引4500余次，H因子37。

丁宝全，国家纳米科学中心研究员，百人计划，优青
2000年毕业于吉林大学化学系获学士学位。2006年9月在美国纽约大学化学系获博士学位。其后在美国劳伦斯伯克利国家试验室进行博士后研究。2009年10月到2010年10月在美国亚利桑那州立大学作研究助理教授。2010年11月加入国家纳米科学中心，入选中科院“百人计划”。获得2012年国家自然科学基金委首届优秀青年基金, 2014年中组部万人计划青年拔尖人才。研究集中在生物大分子自组装特别是以核酸纳米技术为基础的超分子体系的自组装与性能研究。围绕着DNA/RNA纳米结构的序列依赖性，结构的可程序化设计和三维结构尺度上的可寻址修饰的特性开展了一系列工作。近年来在国际有影响力的学术期刊上以通讯或第一作者身份发表论文多篇，其中包括 Science, Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., Adv. Mater.等。

李连山，国家纳米科学中心副研究员。
2005年于中国石油大学（北京）获得学士学位，2010年北京大学获得博士学位。之后在多伦多大学从事博士后研究。2012年加入国家纳米中心工作。主要研究领域为新型多孔材料的结构设计合成，并探索其在膜分离及能源器件领域的应用。已在Angew. Chem. Int. Ed, Adv. Mater.， Adv. Energy Mater. 和 Adv. Funct. Mater.等国际著名学术期刊上发表SCI论文20余篇。目前主持国家自然科学基金面上项目及中科院青促会专项基金。