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课程基本信息

课程编码:02B40040

课程类别:未设置

先修课程:高分子物理、高分子化学

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:吴艳光
课程教学团队:
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课程展示


课程简介

功能材料学是材料领域的一个重要分支,是基于传统高分子材料,在近几十年才发展起来的材料。本课程对于培养学生掌握功能高分子材料的概念以及几种重要功能高分子材料的结构和性能,增强学生的相关专业知识基础十分重要。

本课程的任务是使学生了解功能高分子的发展历史,掌握功能高分子的基本知识,了解功能高分子材料的结构和性能、分类及制备方法,并了解各种功能高分子材料的使用范围,优缺点。对于培养学生研究、开发、设计功能高分子产品的能力十分重要,是学生提高工程实践能力的重要理论基础。通过本课程的教学,使学生了解各类新型功能高分子材料的最新发展动态,典型新材料的性能和应用,同时,让学生获得分析、综合、总结文献资料的能力。

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

对于不同的材料具有的不同的性能能从内因与外因两个方面分析出相应的影响因素,并做出合理的解释。

H

3

设计/开发解决方案

能够采用系统方法针对具体的问题给出解决方案,按照明确的特定需求选择具有合适性能的材料。

H

4

研究

能通过信息综合得到合理有效的结论,例如材料最优合成路线、材料性能最优化。

H

5

使用现代工具

 

 

6

工程与社会

 

 

7

环境和可持续发展

在材料的设计与合成时主动选择能够改善环境、促进社会可持续发展的先进工艺、先进技术。具备应对环境危机的初步能力,并采取恰当的行动。

M

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

 

 

10

沟通

 

 

11

项目管理

 

 

12

终身学习

 

 

 

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

概述

1.掌握功能材料的概念、发展历史、分类;

2.掌握一些新型功能品种和用途

1.学科背景

2.发展历程

3.功能材料

2

理论讲授

高分子功能膜材料

1.熟悉高分子功能膜材料的分类、分离过程;

2.掌握高分子功能膜材料的制备方法;

3.掌握膜分离的机理与应用

1.膜分离机理

2.驱动力

4

理论讲授

吸附型高分子功能材料

1.熟悉吸附性功能材料的种类、性能与制备;

2.掌握非离子型吸附树脂的性能与应用;

3.掌握离子型吸附树脂的性能与应用;

4.掌握高吸水性功能材料的性能与应用

 

1.吸附性能

2.吸附机理

4

理论讲授

光敏高分子功能材料

1. 熟悉光敏高分子功能材料的种类;

2.掌握光敏涂料和光刻胶的性能与应用;

3.掌握光稳定剂的性能与应用;

4.掌握光致变色材料的性能与应用;

5.掌握光致导电材料的性能与应用

1.光化学

2.光氧化

3.光导电

4

理论讲授

电活性高分子功能材料

1.熟悉电活性功能材料的定义、分类和特点;

2.掌握高分子驻极体的压电和热电现象;

3.掌握电致发光高分子功能材料的性能与应用;

4.掌握电致变色高分子功能材料的性能与应用;

5.掌握聚合物修饰电极的性能

1.驻极体

2.电致变色

4

理论讲授

反应型高分子功能材料

1.熟悉反应型功能高分子材料的分类和特点;

2.掌握高分子反应试剂的种类和应用;

3.掌握固相合成的方法;

4.掌握高分子催化剂和固定化酶的性能和应用

 

1.高分子催化剂

2.固相合成

3.固定化酶

4

理论讲授

导电高分子功能材料

1.熟悉导电高分子功能材料的概念和导电的类型;

2.掌握复合型导电功能高分子材料的性能与应用;

3.掌握电子导电型功能材料的性能与应用;

4.掌握离子导电型功能材料的性能与应用;

1.电子导电

2.离子导电

4

理论讲授

高分子液晶材料

1.了解液晶材料的定义、结构与性能;

2.掌握液晶材料的合成方法;

3.掌握液晶的研究与表征方法;

4.掌握液晶材料的其他性能和用途

1.致晶单元

2.热致液晶

4

理论讲授

功能材料的发展趋势

1. 熟悉一些纳米功能材料、农用功能材料等;

2. 了解现在新型的功能材料发展面临的困难

1.纳米材料

2.高分子农药

2

理论讲授

 

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

期末考试

闭卷

70

百分制

2

平时成绩

课堂报告

1次

10

能独立完成PPT并演讲

3

作业

4次

10

 

4

平时表现

出勤、讨论等情况

10

2次未参加课程则无法获得成绩

 

学生学习建议

1. 平时多关注新型功能材料领域的研究进展;

       2. 在互联网上可多学习一些优秀名师的相关课程。

课程改革与建设

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