仿生界面科学
课程编码：1802040703X1M3001H
英文名称：Bio-inspired Interficial Science
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：田野等
教学目的要求
使学生在学习中建立仿生的理念，着重讲解仿生在界面领域的应用，包括一些浸润、黏附、铺展等界面现象在各学科领域中的运用，熟悉相关领域背景知识与仿生界面科学结合，接触仿生界面科学相关方向的最新科研进展。
预修课程
无
大纲内容
第一章 仿生界面科学概论 2学时 田野
第1节 仿生界面科学定义及研究意义
第2节 仿生界面科学课程简介
第二章 仿生超疏界面 4学时 田野
第1节 超疏界面定义
第2节 超疏理论模型
第3节 超疏制备方法
第4节 超疏应用
第三章 仿生超亲界面 3学时 田野
第1节 超亲界面定义
第2节 超亲超疏界限
第3节 超亲应用
第四章 仿生超浸润界面体系 4学时 田野
第1节 水下超疏油，油下超疏水
第2节 水下超亲气，水下超疏气
第3节 超亲气/超疏气界面材料应用
第4节 讨论超浸润界面体系的应用
第五章 仿生智能响应界面 3学时 孟靖昕
第1节 光响应、热响应
第2节 pH响应、磁响应、多重响应
第3节 电响应、电浸润及应用
第六章 仿生浸润性领域常见界面现象 4学时 孟靖昕
第1节 高温浸润性及Leidenfrost效应
第2节 Marangoni效应及应用
第3节 浸润性界面在沸腾和冷凝过程的应用
第七章 仿生液体粘附调控界面材料 5学时 孟靖昕
第1节 液体粘附现象与基本理论
第2节 仿生水粘附调控材料
第3节 仿生油粘附调控材料
第4节 仿生生物流体粘附调控材料
第八章 仿生细胞粘附调控界面材料 5学时 孟靖昕
第1节 细胞粘附增强仿生原理
第2节 仿免疫细胞癌症诊断材料
第3节 智能响应细胞可控捕获与释放
第4节 仿生细胞粘附制备人造血管
第九章 仿生矿物粘附调控界面材料 5学时 孟靖昕
第1节 矿物粘附现象
第2节 矿物粘附的基本原理
第3节 仿生矿化材料及其应用
第4节 仿生抗矿物粘附界面材料及其应用
第十章 仿生冰粘附调控界面材料 5学时 田野
第1节 冰粘附现象
第2节 冰粘附的基本原理
第3节 仿生抗冰粘附涂层及其应用
第4节 利用冰粘附可控制备新材料
教材信息
1、
仿生智能纳米界面材料
江雷 冯琳
2007年5月
化学工业出版社
参考书
1、
Capillarity and Wetting Phenomena@分子间力与表面力
David Quere@Jacob Israelachvili
2004年1月@2014年6月
Springer@科学出版社
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：孟靖昕，中科院理化所项目研究员，主要从事仿生抗粘附界面材料的研究，并应用于癌症诊断、防污以及抗垢等领域。