课程大纲

课程大纲

高等环境纳米材料表征与测试技术

课程编码:180084085701M5007H 英文名称:Characterization and Testing Technology of Advanced Environmental Nano Materials 课时:60 学分:2.00 课程属性:实验课 主讲教师:张静等

教学目的要求
本课程是资源与环境(环境工程)专业学位研究生培养的实验课,为研究生提供环境(纳米)材料表征与测试仪器的基础知识,能够为实验室仪器的使用以及数据分析提供理论性指导,可提高研究生的科研能力。本课程通过系统讲授多种环境材料表征与测试仪器的工作原理、仪器操作过程和数据分析方法等,从而对环境材料的结构、形貌、晶型、组成、孔道与性能等进行表征与分析。课程包括仪器的介绍和实验室现场讲解与操作演示,使研究生掌握环境材料表征仪器的使用与数据分析的相关知识与技能。通过本课程的学习,学生将掌握环境材料的分析、测试与评价的能力。

预修课程

大纲内容
第一章 环境纳米材料表征与测试技术概论 2学时 张静
第1节 环境纳米材料的概念与发展
第2节 表征仪器的历史与发展
第二章 X射线衍射仪技术(XRD) 6学时 张静
第1节 XRD的工作原理
第2节 环境材料的结构与晶型分析
第3节 XRD的上机实践
第三章 扫描电子显微镜(SEM) 8学时 张静
第1节 SEM的工作原理
第2节 环境纳米材料的形貌分析
第3节 SEM的上机实践
第四章 比表面积与孔隙分析仪(BET) 4学时 张中申
第1节 BET的工作原理
第2节 环境材料的孔结构分析
第3节 BET的上机实践
第五章 化学吸附仪(TPR/TPD) 4学时 张中申
第1节 TPR/TPD的工作原理
第2节 环境材料的表界面性质分析
第3节 TPR/TPD的上机实践
第六章 智能重量分析仪(IGA) 4学时 张中申
第1节 IGA的工作原理
第2节 环境材料的静态吸附分析
第3节 IGA的上机实践
第七章 热重分析仪(TG) 4学时 张中申
第1节 TG的工作原理
第2节 环境材料的热重分析
第3节 TG的上机实践
第八章 文献讨论课 4学时 张中申
第1节 文献讨论课
第九章 傅立叶红外光谱仪(FTIR) 4学时 张中申
第1节 FTIR的工作原理
第2节 环境材料的表面性质分析
第3节 FTIR的上机实践
第十章 拉曼光谱仪(Raman) 4学时 张中申
第1节 Raman的工作原理
第2节 环境材料的组成与结构分析
第3节 Raman的上机实践
第十一章 紫外可见光谱仪(UV-Vis) 4学时 张中申
第1节 UV-Vis的工作原理
第2节 环境样品的性质与定量分析
第3节 UV-Vis的上机实践
第十二章 气相色谱仪(GC) 4学时 张中申
第1节 GC的工作原理
第2节 环境材料催化性能验证
第3节 GC的上机实践
第十三章 质谱仪(MS) 4学时 张中申
第1节 MS的工作原理
第2节 环境材料催化性能验证
第3节 MS的上机实践
第十四章 辅导答疑课 2学时 张中申
第1节 辅导答疑课
第十五章 课堂考试 2学时 张中申
第1节 课堂考试

参考书

课程教师信息
张静,中国科学院大学环境材料与污染控制技术研究中心教授,中科院“百人计划”引进人才。主要研究领域为环境纳米材料与污染控制,在污染物吸附催化降解过程及机理、污染控制纳米材料与技术、污染物资源化利用等方面取得了系列研究成果,形成了多项污染控制材料与控制技术并进行广泛实际工程应用,主持或参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院引进人才基金、东西部合作宁夏自治区基金等项目课题。 在SCI期刊上发表研究论文50多篇,申请与授权国家发明专利10项。
张中申,博士,中国科学院大学副研究员/长聘教轨助理教授,博士生导师。主要研究方向包括挥发性有机污染物(VOCs)的吸附分离、转化利用与降解治理等。在Adv. Sci., Appl. Catal. B, Water Res., Chem. Eng. J.等国际刊物上发表SCI论文50多篇,授权专利6项。主持国家自然科学基金青年/面上项目、国家重点研发计划课题等8项。入选中科院青促会、小米青年学者,获生态环境部环境保护科学技术一等奖等科技奖励3项。担任挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室副总工程师、Chinese Chemical Letters、Processes等期刊的青年编委。