材料表面与界面（材料与化工）

课程编码：280216085601P2004 英文名称：Materials Surface and Interface 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：刘宣勇等

本课程是材料研究的基础，表面和界面特征往往对其性能起关键决定作用，材料表面和界面相关的若干科学问题也是科学工作者一直关注的研究热点和关键问题。本课程在讲授材料表面和界面基础知识的前提下，特别针对我所重点研究的几种材料中相关的表面和界面问题进行讲解和探讨。希望通过本课程的学习，研究生能够掌握有关表面和界面的基本概念、基本理论、基本研究方法和最新的一些研究进展，能够了解表面和界面在自己研究方向涉及的关键材料中所起的重要作用，在今后的科研工作遇到相关问题的时候能够有一定想法和思路。要求学生掌握材料表面和界面的基本科学知识、常见的表征技术和方法；理解表面和界面在材料合成、材料物理和化学性能等方面的重要作用；了解纳米催化材料、生物材料、能源材料、复合材料等领域表面和界面研究的重点和最新发展；能够较好地理解自己研究的材料相关的文献中关于表面和界面的相关内容，并引导培养学生提出问题的能力和创新突破的意识。

无机化学

第一章 表面和界面基础
第1节 表面和界面的基本概念 4学时 刘宣勇
第2节 表面基础 2学时 王文中
第3节 界面基础 2学时 王文中
第二章 固体表面和界面性质
第1节 固体表面与界面的概念 4学时 王文中
第2节 固体的表面 2学时 王文中
第3节 固体的界面 2学时 王文中
第三章 固体表面和界面表征
第1节 表面与界面成分分析 1学时 王冉冉
第2节 表面与界面结构分析 1学时 王冉冉
第3节 表面电子态分析 1学时 王冉冉
第4节 表面与界面表征新技术 1学时 王冉冉
第四章 纳米催化中的表面和界面
第1节 催化过程基础 2学时 王文中
第2节 纳米材料表面在催化中的作用 1学时 王文中
第3节 纳米材料界面在催化中的作用 1学时 王文中
第五章 生物材料中的表面和界面 4学时 刘宣勇
第1节 生物材料及表界面概述
第2节 生物材料表面改性方法
第3节 材料表面物理化学性质的生物学效应
第4节 植入体表面修饰
第5节 纳米载药体系的表面多功能化
第6节 生物界面材料
第六章 能源材料中的表面和界面
第1节 燃料电池中的表面与界面 1学时 王文中
第2节 太阳能电池中的表面与界面 1学时 王文中
第3节 锂离子电池中的表面与界面 1学时 王文中
第4节 热电材料中的表面与界面 1学时 王文中
第七章 复合材料中的界面
第1节 陶瓷中的晶界 2学时 王冉冉
第2节 复合材料的界面与性能 1学时 王冉冉
第3节 陶瓷基复合材料的界面与性能 1学时 王冉冉
第八章 课程总结研讨
第1节 课程总结研讨 4学时 刘宣勇

刘宣勇，男，1974年生，国家杰出青年科学基金获得者。2002年毕业于中国科学院上海硅酸盐所，获博士学位，之后留所工作至今；2003-2004年赴香港城市大学物理和材料科学系进行合作研究。现任中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、博士生导师、生物材料与组织工程研究中心主任，中国科学院上海硅酸盐研究所慈溪生物材料表面工程中心主任。
王文中，现任中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室能源和环境催化材料课题组组长。2004年入选中国科学院高层次人才计划。长期从事能源和环境催化材料研究，在光催化材料组分与结构设计、合成和催化性能的研究中取得系统性的创新贡献：以光的吸收、载流子输运、表面催化三个关键科学问题为核心，提出调控能带结构实现宽光谱吸收、调控内建电场促进载流子的分离、调控表面结构实现惰性小分子的活化的研究思路，从而研制出高效的光催化材料，在气相和液相污染物消减方面展现出优秀的性能，在人工固氮、C1化学和选择性催化等方面取得了系列进展，建立了光催化在空气和水净化方面的技术示范，形成了从基础科学问题到材料应用的研究链，丰富和发展了光催化材料研究。
王冉冉，现任中国科学院上海硅酸盐研究所前沿部中心副主任，博士生导师，国家自然科学基金优秀青年基金获得者。长期从事低维导电材料的制备及其在柔性、可穿戴电子方面的应用研究，提出超长金属纳米线合成方法，高灵敏、多模态感知新机理，研制了高灵敏、宽响应、高线性柔性应变传感纤维并实现连续化制备极其智能应用。在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.等杂志发表论文70余篇，引用5000余次，H因子34，研究成果被Science网站、Materials Views、国家自然科学基金委网站、中国科学报等媒体报道，获授权发明专利22项，主持国家自然科学基金、国防科技创新特区项目、中科院仪器研制、中科院国际合作、上海市自然科学基金等省部级及以上项目14项，入选中国科协青年人才托举工程，中科院青年创新促进会优秀会员，上海市青年科技启明星。任硅酸盐学会、中国材料研究学会青年委员，仪器仪表学会功能材料分会理事。任《分析化学》、《无机材料学报》、Chinese Chemical Letters、Nano-Micro Letters青年编委。