新型功能材料课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 5 -本科生课程大纲课程名称新型功能材料（New Functional Materials）课程代码072503101244课程属性专业知识课时/学分32/2课程性质选修实践学时责任教师课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、 课程介绍 1.课程描述：本课程是针对材料专业高年级学生开设的一门专业选修课程，是学生在学完了材料科学基础等主要专业基础课程之后，进一步拓宽专业知识而开设的课程。功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基

2、础材料，同时对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等，起着重要的作用。本课程重点介绍当今各种功能材料的研究发展状况，以及相关结构与性能和应用情况，涉及高分子、金属、陶瓷及复合材料等多类功能材料，功能领域包括电功能、磁功能、能源材料、信息功能、智能材料、生物医学材料、分离材料等。通过本课程的学习，使学生熟悉功能材料的分类方法和种类，掌握典型功能材料及其性质和功能原理，熟悉功能材料的典型制备方法，了解功能材料的前言应用及产业发展状况，从而使得学生掌握功能材料的基本知识和技能，开拓学生在功能材料领域的知识面。2.设计思路： 本课程以尽可能全面地向学生介绍各类常见功能材料为主要目的，因此在教学内容的安

3、排上尽可能地将每一种功能材料作为一个章节向学生进行讲授，除了第一章作为绪论主要介绍功能材料基本概念、分类、设计原理与方法、发展现状与展望之外，其它十四章总计共介绍了十五类功能材料，内容全面涵盖了常见功能材料，包括这些功能材料的分类、制备方法、功能特点以及具体应用实例。3. 课程与其他课程的关系学生在选修本课程之前，除了需要具备基本的数学、物理、化学的知识之外，还需要具备材料科学基础这门课程的知识。只有充分掌握了基本的数、理、化以及材料科学基础知识，学生对本门课程的学习才能达到较好的效果。二、课程目标本课程通过教师课堂讲授与学生课下资料调研相结合的教学方式，使学生能够较为全面地了解常见新型功能材

4、料，功能材料的种类多达十五种，主要的目标包括：（1）掌握常见各类功能材料发挥相应功能的原理；（2）熟悉常见各类功能材料的名称及分类；（3）熟悉常见各类功能材料的制备方法；（4）熟悉常见各类功能材料的性能特点；（5） 通过课堂学习和课外资料调研了解各类功能材料的前沿应用。三、学习要求新型功能材料具有介绍内容广泛、知识点繁杂的特点，涉及多个学科和领域。因此，学生要圆满完成本课程的学习任务，需要注意以下方面： （1）按时上课并认真听讲，积极参与课堂讨论，在课堂上不从事与上课无关的事情。 （2）保质保量按时完成授课教师布置的作业，并进行课堂汇报。要求汇报内容符合老师的要求，汇报ppt制作精美，汇报人仪

5、态大方、讲解清楚、条理分明、重点突出。四、教学内容内容顺序主题计划课时主要内容概述1. 绪论复合材料基本概念2功能材料的概念与分类、设计原理与方法、发展现状及展望2. 导电高分子材料导电高分子2导电高分子材料概述、常见导电高分子介绍、导电高分子的应用3. 离子交换树脂离子交换树脂2离子交换树脂的分类及结构、性能、功能和应用4. 分离功能膜分离功能膜2膜分类、膜分离机理、膜材料制备、膜结构、典型分离膜及其应用5. 高分子吸水及絮凝材料高分子吸水材料1高吸水性高分子材料的分类及制备、分子结构和吸水机制、基本特性、应用开发高分子絮凝材料1高分子絮凝剂的絮凝机理、结构与特点、应用。6. 高分子液晶高分

6、子液晶2高分子液晶的分类、分子结构、合成及相行为、应用及发展前景7. 生物医用功能材料生物医用功能材料2生物医用功能材料的特征与评价、分类与应用、发展方向8. 功能复合材料功能复合材料2功能复合材料概念及分类、常见功能复合材料介绍9. 功能玻璃材料功能玻璃材料4微晶玻璃、光导纤维玻璃、激光玻璃、光色玻璃、半导体玻璃、生物玻璃10. 功能陶瓷功能陶瓷2电介质陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、超导陶瓷11. 智能材料智能材料2智能材料基本原理、使用领域、主要种类、热点应用12. 储氢材料储氢材料2储氢材料基本性质、种类、功能及用途13. 超导材料超导材料2超导材料基本特征及微观结构、分类、应用14. 发光

7、材料发光材料2固体发光、稀土电子结构和光谱学性质、灯用发光材料、长余辉发光材料应用15. 磁性材料磁性材料2磁性材料相关概念、分类、应用实例五、参考教材与主要参考书1、参考教材：现代功能材料及应用，郭卫红，化工出版社，2002。2、主要参考书：（1）李廷希，张文丽，功能材料导论，中南大学出版社，2011年；（2）朱敏，功能材料，机械工业出版社，2002年；（3）贡长生，张克立，新型功能材料，化学工业出版社，2001年。六、成绩评定（一）考核方式 A ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1. 平时作业及课堂表现302. 期末闭卷考试70总计100七、学术诚信学习成果不能造假，如