材料结构分析

课程编码：180092080502P2003H 英文名称：Structural Characterization Techniques in Material Science 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：陈广超等

本课程是通过课堂教学，使学生理解X射线产生的机理，明白X射线管与同步辐射产生X射线的区别与联系；能够掌握晶体倒易点阵与正点阵的关系；掌握X射线分析的实验技术，从而能够正确进行材料物相分析和应力测定，了解晶体材料X形貌技术的应用特点；学会分析和标定电子透射和高分辨图样，了解EDX和EELS的使用方法。

大学物理、大学普通化学、高数

第一章 X射线的基本原理 4学时 陈广超
第1节 X射线的产生
第2节 X射线的本质
第3节 X射线谱的分类
第二章 晶体学基本理论 4学时 陈广超
第1节 晶体点阵
第2节 晶体倒易点阵
第3节 倒易点阵的应用
第三章 X射线与固体的相互作用 6学时 陈广超
第1节 固体对X射线的散射
第2节 固体对X射线的吸收
第3节 X射线的透射
第四章 X射线衍射运动学原理和应用 10学时 陈广超
第1节 衍射几何
第2节 衍射强度
第3节 X射线衍射分析技术
第4节 物相分析技术（3学时）
第5节 残余应力测试技术（3学时）
第五章 X射线衍射动力学原理和应用 6学时 陈广超
第1节 X射线衍射动力学原理
第2节 X射线貌相技术
第3节 X射线貌相技术的应用
第六章 透射电子显微技术 20学时 郑晓鹏
第1节 电子光学基础
第2节 电子透射显微镜的光学系统
第3节 电子衍射
第4节 衬度理论
第5节 晶体的透射电子显微镜图像
第七章 高分辨电子显微技术 5学时 郑晓鹏
第1节 电子显微图像的分辨极限
第2节 高分辨图像解释
第3节 高分辨技术的应用
第八章 分析电镜技术 4学时 郑晓鹏
第1节 电子与固体的相互作用
第2节 X射线能量色散谱
第3节 电子能量损失谱

1998年硕士毕业
于清华大学化工系高分子材料专业后赴美留学。师从世界杰出高分子科学家、高分子共混及膜气体分离材料之父、美国工程院院士—Donald R. Paul教授。于2006年1月毕业于美国得克萨斯大学奥斯丁分校化工系（全美排名前5名）获博士学位。博士毕业后，先后在麻省理工学院、麻省大学洛威尔分校、以及劳伦斯伯克莱国家实验室做博士后。于2012年10月回国任教于中国科学院大学材料学院，被选为首位‘校内百人计划’候选人。专长贻贝仿生、自修复、多功能高分子柔性材料；高分子共混材料及纳米复合材料；以及生物医用高分子材料用于骨组织工程与药物释放等领域。是高分子（扫描与透射）电镜专家。在Small, Macromolecules, Polymer, Chemistry of Materials等国际著名英文专业期刊上发表论文多篇。先后被31个国际期刊引用。应邀担任多个国际著名高分子期刊（如Advanced Materials, Macromolecules, Biomacromolecules, and Polymer等）特约审稿人，同时入选两个英文杂志（Advanced Composites and Hybrid Materials（中科院一区，IF11.5）， Applied Sciences (IF2.7)）和一个中文期刊（中国胶黏剂）的编委会；应邀多次担任美国化学工程师协会年会 (AICHE) 的分会主席。研究中采用高分子化学多种聚合方法（如紫外光引发自由基聚合，RAFT，点击化学等），制备新型离子导电高分子柔性材料，特别针对于提高界面黏附或粘接、抗菌、离子导电、导热、力学性能、断裂韧性、以及阻隔等性能。近年来对国际上的热点领域如柔性电子、可穿戴设备及离子皮肤（近期会有多篇高质量论文发表）；贻贝仿生自修复高分子；高分子/石墨烯复合材料；以及生物仿生、自修复有机/无机生物复合材料进行了研究。研究组与清华大学、北京工商大学、以及中国科学院化学所有广泛联系。