納米材料和納米結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱

納米材料和納米結(jié)構(gòu)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：09011210課程名稱：納米材料和納米結(jié)構(gòu)/NanomaterialsandNanostructure學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)學(xué)分：2學(xué)分適用專業(yè)：材料物理開課學(xué)期：5開課部門：理工學(xué)院物理系先修課程：大學(xué)物理、材料科學(xué)基礎(chǔ)?？己艘螅嚎荚囀褂媒滩募爸饕獏⒖紩簭埩⒌?、牟季美等編，《納米材料和納米結(jié)構(gòu)》,科學(xué)出版社2001年曹國(guó)忠編，《納米結(jié)構(gòu)和納米材料--合成、性能及應(yīng)用》,高等教育出版社2011年徐志軍，初瑞清等，《納米材料及納米技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2010丁秉鈞，《納米材料》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004朱靜，《納米材料與器件》，清華大學(xué)出版社，2003一、課程的性質(zhì)和任務(wù)本課程是材料物理專業(yè)的四年制本科生必修的一門專業(yè)選修課，它研究了納米材料的結(jié)構(gòu)和性能及制備方法，以及納米材料的應(yīng)用以及納米科技的新進(jìn)展。本課程主要任務(wù)是使學(xué)生對(duì)納米材料這樣一種新的材料具有一個(gè)比較廣泛的了解，為以后工作、學(xué)習(xí)及畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)提供必要的知識(shí)面和方法。二、教學(xué)目的與要求本課程的內(nèi)容主要包括納米科學(xué)與技術(shù)的基本概念、納米材料的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能、納米材料的制備和應(yīng)用、納米結(jié)構(gòu)的測(cè)試技術(shù)和儀器、納米科技應(yīng)用等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)納米材料的概念、性能、制備和研究方法，了解一些常見納米材料和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用或未來潛在的應(yīng)用等。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)第一章納米科學(xué)與技術(shù)的概述2第二章納米材料的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能8第三章納米材料的制備8第四章納米材料的應(yīng)用6第五章納米結(jié)構(gòu)的測(cè)試技術(shù)和儀器4第六章納米科技的應(yīng)用4共計(jì)32四、教學(xué)中應(yīng)注意的問題本課程主要采用理論講授為主的教學(xué)方法，要理論聯(lián)系實(shí)際，輔以多媒體課件手段教學(xué)。五、教學(xué)內(nèi)容第一章納米科學(xué)與技術(shù)的概述1.基本內(nèi)容：（1）納米科學(xué)與技術(shù)（2）納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史（3）納米材料是納米科技的重要組成部分（4）納米材料的定義2.教學(xué)基本要求：了解納米材料的發(fā)展史及重要性；理解納米科學(xué)與技術(shù)；掌握納米材料的定義；第二章納米材料的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能1.基本內(nèi)容：（1）納米材料的結(jié)構(gòu)。（2）納米材料的結(jié)構(gòu)相變。（3）表面效應(yīng)。（4）納米材料的結(jié)構(gòu)缺陷（5）小尺寸效應(yīng)。（6）納米相塊體材料。（7）納米非晶態(tài)材料和納米材料。（8）量子效應(yīng)。2.教學(xué)基本要求：了解：納米材料的表面效應(yīng)、結(jié)構(gòu)相變、及量子效應(yīng)理解：小尺寸效應(yīng)及結(jié)構(gòu)缺陷掌握：納米材料的結(jié)構(gòu)。第三章納米材料的制備1.基本內(nèi)容：（1）制備團(tuán)簇和納米粒子的物理法。（2）濺射、熱蒸發(fā)方法與激光蒸發(fā)技術(shù)的比較。（3）固相法。（4）納米粒子的化學(xué)合成。（5）溶膠—凝膠法。（6）一維納米材料、二維納米薄膜、三維納米固體的制備方法。2.教學(xué)基本要求：了解：納米材料的一些制備方法，包括濺射法、熱蒸發(fā)法、溶膠—凝膠法、球磨法等。理解：制備方法的原理。第四章納米材料的應(yīng)用1.基本內(nèi)容：（1）在化工產(chǎn)品中的應(yīng)用（2）在環(huán)保健康方法的應(yīng)用。（3）在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用。（4）在電子工業(yè)產(chǎn)品中的應(yīng)用。（5）納米催化。（6）超細(xì)非晶態(tài)合金催化。2.教學(xué)基本要求：了解：納米材料的一些基本應(yīng)用理解：納米催化的原理及超細(xì)非晶態(tài)合金催化。第五章納米結(jié)構(gòu)的測(cè)試技術(shù)和儀器1.基本內(nèi)容：（1）XRD、電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡的基本原理。（2）其他類似的檢測(cè)儀器（3）納米結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用研究2.教學(xué)基本要求：了解：納米結(jié)構(gòu)的測(cè)試儀器理解：掃描隧道顯微鏡的基本原理。第六章納米科技應(yīng)用的新結(jié)合點(diǎn)1.基本內(nèi)容：（1）納米催化劑制備新思路。（2）納米組裝和納米微球。（3）納米電子器