纳米化学概论
课程编码：1802120703J1P2006H
英文名称：Introduction to Nanochemistry
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：吴晓春等
教学目的要求
该课程要求学生掌握纳米化学的基础知识、基本理论和重要技术，包括典型纳米材料的主要化学合成方法和自下而上的自组装方法、重要化学性质及其机理，并介绍典型纳米材料的基础研究领域的应用以及工业应用。该课程是纳米材料科学，纳米器件技术和纳米生物技术等研究方向的基础。
预修课程
有机化学、无机化学、物理化学、高分子化学和物理等（课程涵盖复合专业背景知识，选修过部分相关本科课程即可）
大纲内容
第一章 分子间/粒子间相互作用 3学时 方小翠
第1节 纳米化学的基本概念、研究范畴和重要理论
第2节 分子间和粒子间范德华力
第3节 氢键的内涵和外延
第4节 疏水效应和疏水相互作用
第5节 范德华力的Lifshitz理论
第6节 DLVO理论
第二章 表面和界面 3学时 方小翠
第1节 液体的界面性质
第2节 弯曲液面的特性
第3节 气固界面吸附
第4节 液固界面吸附
第5节 润湿与接触角
第三章 纳米催化 3学时 方小翠
第1节 纳米催化简介
第2节 纳米催化的历史
第3节 金纳米颗粒的催化性质
第4节 尺寸效应和载体效应
第5节 金纳米颗粒的催化机理
第四章 纳米表征与检测技术 3学时 方小翠
第1节 纳米表征与检测技术概述
第2节 动态光散射技术
第3节 扫描探针显微技术
第4节 原子力显微技术
第五章 分子自组装膜 3学时 方小翠
第1节 关于分子自组装
第2节 Langmuir膜、LB膜
第3节 自组装单分子层及其组装机理
第4节 表面自组装的影响因素
第5节 自组装技术的拓展和应用
第六章 无机纳米材料合成 3学时 吴晓春
第1节 纳米合成化学基础
第2节 成核生长理论
第3节 单体扩散控制的生长
第4节 半导体量子点的可控制备
第5节 聚集成核生长
第七章 纳米材料的形状控制 6学时 吴晓春
第1节 形状对纳米材料性质的影响
第2节 形状控制机理及合成方法
第3节 半导体量子点形状控制的合成
第4节 金属纳米结构形状控制的合成
第5节 其他典型纳米材料形状控制的合成
第6节 杂化纳米结构的制备
第八章 纳米组装 3学时 吴晓春
第1节 纳米组装基础
第2节 纳米组装构建方法
第3节 纳米组装体的表征
第4节 纳米组装体的性质
第5节 纳米组装体的应用
第九章 纳米检测 3学时 吴晓春
第1节 纳米检测基础
第2节 基于能量转移机制的检测
第3节 基于电荷转移机制的检测
第4节 基于局域等离激元的检测
第5节 其他检测方式
第十章 先进纳米催化 6学时 吴晓春
第1节 纳米催化的基本特征
第2节 纳米催化模型
第3节 类酶纳米催化
第4节 纳米光催化
第5节 等离激元催化
第6节 单原子催化
第十一章 文献讨论课1 3学时 方小翠
第1节 文献讨论课1
第十二章 文献讨论课2 3学时 吴晓春
第1节 文献讨论课2
第十三章 科研实践课 6学时 吴晓春
第1节 科研实践课
第十四章 复习与期末考试 2学时 方小翠
第1节 复习与期末考试
参考书
1、
纳米化学：纳米材料的化学途径@超分子化学-概念与展望
G A Ozin & A C Arsenault & L Cademartiri @J M Lehn
2014年8月@2002年7月
科学出版社@北京大学出版社
课程教师信息
吴晓春，国家纳米科学中心研究员，主要研究领域：1）功能纳米材料的合成、结构表征及光学性质；2)基于金属纳米结构SPR和SERS特征的化学、生物医学纳米传感器。方小翠，国家纳米科学中心高级工程师，主要研究领域：纳米材料的组装及生物学效应研究。