《纳米材料与技术B》课程教学大纲（本科）.docx

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1、纳米材料与技术BNanomaterials and Nanotechnology课程代码:07410163学分：1.5学时：24（其中：课堂教学学时：24实验学时：0上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：复合材料原理、材料工程导论、材料科学与方法适用专业：材料物理与化学专业，无机非金属材料专业，金属材料专业，高分子材料与工程 专业，复合材料专业教材：纳米材料，丁秉钧，西安交通大学大学出版社，2004年7月第I版一、课程性质与课程目标（-）课程性质纳米材料是为复合材料类专业高年级学生开设的一门专业必修课程。纳米材料作为一种具 有市场应用潜力和新兴材料逐渐引起了广泛的关注和研究。随着科技的发展

2、，纳米技术基础理论研 究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展，并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等 行业取得了广泛的应用,系统了解和掌握纳米材料的特性、制备和应用对于材料专业的学生而言是 必须的，也是必要的。纳米材料的主要教学内容是要求学生在完成对复合材料原理、材料工程 导论等课程的学习，并进行了认识、生.产实习，具有了一定的生产实际知识的基础上进行讲授的。（二）课程目标课程目标1： 了解纳米材料的发展、基本特征和性能：掌握纳米材料合成与制备的基本方法。课程目标2：增强和拓展学生的知识面，为学生顺利完成毕业论文（设计）及走向社会提供 必要的预备知识。二、课程内容与教学要求第一章绪论（

3、一）课程内容（1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务；（2）纳米材料的基本特征。（二）教学要求了解本课程的性质、研究对象与方法、任务；（2）掌握学习本课程的几个基础概念；（3） 了解 纳米材料的发展历史。（三）重点与难点.重点重点是纳米材料的基本效应.难点难点是纳米材料微观结构第二章纳米材料的合成与制备（-）课程内容（1）气相法合成与制备纳米材料；（2）液相法合成与制备纳米材料：（3）固相法合成与制备纳米材料。（-）教学要求了解纳米材料合成的方法及各种方法的优缺点。（三）重点与难点.重点重点是各制备方法的实现过程及其各自的特点.难点难点是纳米材料的自组装第三章纳米材料的力学性能（一）课程

4、内容（1）纳米材料力学性能概述；（2）纳米金属的强度和塑性；（3）纳米材料的蠕变与超塑性；（4）纳米复合材料的力学性能。（二）教学要求掌握纳米材料力学性能表征的几个重要参数。（三）重点与难点.重点重点是纳米复合材料力学性能的特点.难点难点是纳米材料的蠕变和超塑性特性第四章纳米材料的电学性能（一）课程内容（1）纳米晶金属的电导；（2）单电子效应及应用；（3）纳米材料的介电性能。（二）教学要求掌握纳米材料电导的尺寸效应；了解单电子效应的原理，及其在纳米电子器件方面的应用；了 解纳米材料的介电性能与常规的材料的异同点。（三）重点与难点.重点重点是纳米材料的电导、单电子效应的特点.难点难点是纳米材料的

5、单电子效应原理及应用第五章纳米材料的磁学性能（一）课程内容（1）磁学性能的尺寸效应；（2）巨磁电阻效应；（3）纳米磁性材料与磁性液体。（二）教学要求了解纳米材料磁学性能的尺寸效应，巨磁效应的基本原理；了解纳米磁性材料的分类及研究进 展。（三）重点与难点.重点重点是材料尺寸对其磁学性能的影响.难点难点是巨磁电阻效应的表现形式及机理第六章纳米材料的光学性能（一）课程内容（1）纳米材料的光吸收特性；（2）纳米材料的光发射特性；（3）纳米材料的非线性光学效应。（二）教学要求掌握纳米材料的发光性能的基本特点，了解纳米材料非线性光学效应的基本原理及应用。（三）重点与难点.重点重点是纳米材料具有特殊光学性能

6、的机理难点难点是纳米材料非线性光学效应的实现及应用第七章纳米材料的热学性能（一）课程内容（1）纳米材料的热学性质及尺寸效应；（2）纳米晶体的熔化与晶粒生长：（3）纳米晶体的点阵热力学性质。（二）教学要求掌握纳米材料热学性质与尺度的关系。（三）重点与难点重点重点是纳米材料特殊热力学性质的表现及尺寸效应难点难点是纳米材料的点阵热力学性质第八章纳米功能材料（一）课程内容（I）电致变色材料；（2）纳米气敏材料；（3）高比表面材料。（二）教学要求了解纳米功能材料的种类和发展趋势。（三）重点与难点重点重点是纳米功能材料的作用机理难点难点是纳米材料功能化的实现方式第九章碳纳米材料（-）课程内容（1）概述；（

7、2）碳纳米管；（3）纳米金刚石膜。（二）教学要求了解碳材料的发展趋势，性能特点和应用。（三）重点与难点.重点重点是碳纳米材料具的性能.难点难点是碳纳米材料的合成方法三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实 验上 机课程 实践小 计第一章22讲授法目标1, 2第二章22讲授法目标1, 2第三章44讲授法目标1, 2第四章22讲授法目标1, 2第五章22讲授法目标1, 2第六章44讲授法目标1, 2第七章44讲授法目标1, 2第八章22讲授法目标1, 2第九章22讲授法目标1, 2合计2424四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现30%期末考试开卷考试70%五、参考书目及学习资料纳米材料，施利毅主编，华东理工大学出版社，2007年1()月第1版。六、大纲说明每次课后布置12个思考题，引导学生通过查阅文献加深对教学内容的理解2017年9月12日