全部课程 >材料研究与测试方法(材料化学)    Methods of materials research and testing

课程基本信息

课程编码:02B20102

课程类别:未设置

先修课程:基础化学、有机化学、材料基础、高分子化学、高分子物理等

适用专业:材料化学、E+材料化学

开课院部:材料科学与工程学院

课程负责人:刘辉
课程教学团队:
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课程展示


课程简介

本课程是针对材料化学类专业本科生而开设专业主干课。目的是使学生掌握材料研究技术方法的基本原理和应用,了解较先进的材料分析方法和应用。培养学生的材料分析测试及研究的能力。通过学习学生能够根据研究需要,选择适宜的分析测试方法,并能设定实验方案,运用所学基本理论对实验结果进行分析。使学生掌握材料结构鉴定、分子量测定、形态与形貌表征、热分析等测试方法的基本理论知识,试验方法及基本技能。

课程教学要求

课程教学要求

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

 

 

2

问题分析

  1. 掌握各种材料测试方法的基本原理、特点、基本性能及应用。能够根据实际材料合理的选择测试方法的种类;

 

H

3

设计/开发解决方案

  1. 掌握各种测试方法的特点及优缺点,能根据实际需要,设定实验方案,运用所学基本理论对实验结果进行分析。对于各种测试方法在使用过程中出现的问题,能够运用所学的理论知识加以解决;

H

4

研究

              通过分析测试能够得到合理的结论;

H

5

使用现代工具

               通过查找各种手册分析数据;

M

6

工程与社会

 

 

7

环境和可持续发展

 

 

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

 

 

10

沟通

           通过课堂互动提高学生的沟通及表达能力;

L

11

项目管理

 

 

12

终身学习

             通过学习使学生掌握有效的学习方法;

L

 

注:“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

课程教学内容

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

色谱分析技术

1.色谱技术的塔板理论及速率理论,色谱相关基础知识、气相色谱分析仪器的基本结构及其基本操作流程及注意事项;

2. 液相色谱发展历程、液相色谱基本结构、基本操作流程及注意事项、与其他色谱法(经典液相色谱、气相色谱法)的比较分析;

3. 凝胶渗透色谱的工作原理及其在高分子分子量测试中的应用;

1. 气相色谱分析原理及结构,塔板理论及速率理论;

2. 液相色谱分析原理及结构;

3. 凝胶色谱分析原理及结构;

10

讲授

X射线衍射分析技术

1. X射线的本质、连续X射线谱及特征X射线谱、X射线与物质相互作用、二次特征辐射、X射线的衰减。

2. 晶体结构、空间群、布拉格定律、倒易点阵的定义、倒易点阵的性质、倒易空间中表示衍射条件的矢量方程;

3. X射线衍射分析原理: X射线衍射仪的类型和发展、粉末照相法、粉末法成象原理、德拜法、多晶衍射仪法原理及其结构、实验条件选择及试样制备、物相分析原理及应用;

 

1. X射线本质及产生方法;

2.布拉格定律;倒易点阵;倒易点阵的定义,倒易点阵的某些关系式;

3. 德拜法及粉末衍射法的分析原理、实验方法和应用、物相分析原理;

10

讲授

电子显微分析技术

1. 透射电镜的结构、成象原理、样品制备、原子序数及质厚衬度分析原理;

2. 扫描电镜工作基本原理及结构,扫描电镜的主要性能、样品制备、扫描电镜在材料研究中的应用、表面形貌衬度及其应用;

3. 扫描隧道及原子力显微镜工作基本原理及其在材料研究中的应用;

1. 透射电镜结构原理、原子序数及质厚衬度;

2. 扫描电镜结构原理及应用

3.隧道理论、扫描隧道显微镜及其相关显微镜原理;

12

讲授

热分析技术

1.差热分析法、差示扫描量热分析法的基本原理及其在材料测试应用的异同点;

2. 热重分析法、热机械分析法的基本原理、构造及其在材料中的应用;

3.几种热分析技术综合分析原理。

1. 差热分析、差示扫描量热法原理;

2.热重分析原理;

3.热分析综合应用。

8

讲授

考核要求及成绩评定

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

考试

闭卷

70

 

2

平时成绩

作业

考勤

课堂讨论

3次

出勤情况

1次

10

10

10

 

学生学习建议

一)  学习方法建议
    关注材料研究最新分析方法和技术,上课之前先预习所讲内容,上课认真听讲并做好笔记,课后认真完成作业。
二)学生课外阅读参考资料
陈  厚          《高分子材料分析测试与研究方法》 化学工业出版社 2010年
常铁军               《材料近代分析方法》           哈工大      2000年
廖乾初            《扫描电子显微镜及其应用》       冶金出版社   1996年
 

课程改革与建设

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