课程大纲

课程大纲

材料合成与制备(材料与化工)

课程编码:280216085601P2005 英文名称:Synthesis and Preparation of Materials 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:王文中等

教学目的要求
通过本课程的学习,能够使学生对目前几种常见新材料制备方法的发展概况、制备原理、操作设备以及制备工艺方法等有一定的了解和掌握;通过理论课与实验课的结合,学生能够熟悉几种常见形态新材料的制备工艺流程和工艺方法控制手段,这不仅能够锻炼学生操作实验的动手能力,而且在操作过程中,能够理论和实践相结合,对材料的形成机理进行深入的分析和了解,培养了学生发现问题、分析问题和解决相关材料合成和制备方面问题的基本能力,培养学生创新意识,为今后的生产实践和科学研究打下坚实的基础。

预修课程

大纲内容
第一章 气相制备方法 5学时 王文中
第1节 气体中蒸发法
第2节 化学气相反应法
第3节 化学气相凝聚法
第4节 气相输运法
第5节 磁控溅射法
第二章 液相制备方法 10学时 王文中
第1节 化学液相沉淀法
第2节 水解法
第3节 喷雾热分解法
第4节 溶剂热法
第5节 蒸发溶剂热解法
第6节 氧化还原法
第7节 微乳液法
第8节 微波辐射合成法
第9节 溶胶凝胶法
第10节 离子交换法
第三章 固相制备方法 6学时 聂恒昌
第1节 热分解法
第2节 固相反应法
第3节 火花放电法
第4节 溶出法
第5节 高能球磨法
第6节 火焰燃烧法
第四章 纳米材料的制备 4学时 王文中
第1节 一维纳米材料的制备
第2节 纳米金属与合金材料的制备
第3节 纳米陶瓷的制备
第4节 纳米薄膜的制备
第五章 复合材料的制备 2学时 王文中
第1节 无机纳米复合材料的制备
第2节 有机-无机纳米复合材料的制备
第六章 纳米结构的制备 4学时 王文中
第1节 纳米结构自组织和分子自组织合成
第2节 厚膜模板法合成纳米阵列
第3节 介孔固体和介孔复合体的合成
第4节 纳米粒子和离子团与沸石的组装体系的制备
第七章 材料合成与制备领域国际最新研究进展
第1节 材料合成与制备领域国际最新研究进展 6学时 聂恒昌
第2节 课程总结研讨 3学时 王文中

参考书
1、 《无机合成与制备化学(第二版)》(上、下册) 徐如人 庞文琴 霍启升 39870 高等教育出版社

课程教师信息
王文中研究员。工作经历: 1999-1999,美国Virginia Commonwealth University,博士后。2000-2001,美国Rutgers, the State University of New Jersey,博士后。2002-2003,美国Colorado State University,研究助理。2003—至今,中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,研究员。曾获得奖励、荣誉称号:中国科学院优秀研究生指导教师(2009年) ,中国科学院朱李月华优秀教师(2009年) ,中国科学院上海分院第二届杰出青年科技创新人才(2010年) 。科研工作简介:光催化,类似于与光合作用,将光能转化为化学能。主要开展光催化机理、光催化材料的组分设计、合成和微结构调控,以及光催化在环境净化和太阳能燃料方面的应用研究。以光催化机制的揭示和利用为基础,对光催化材料的化学组分进行设计,对光催化材料的微观结构进行调控,实现对光能利用率和载流子分离效率的提高,从而实现其环境净化能力和太阳能燃料转换效率的提升。