纳米功能材料  0805J1M04002H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:魏志祥,李祥龙,李连山,丁宝全
授课时间: 星期二,第5、6、7 节
授课地点: 教一楼101
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
课程编号: 0805J1M04002H 课时: 53 学分: 3.00
课程属性: 专业核心课 主讲教师:魏志祥,李祥龙,李连山,丁宝全 助教:张亚杰
英文名称: Functional Nanomaterials 召集人:

教学目的、要求

纳米功能材料是指具有纳米尺度,展现出既不同于原来组成的分子或原子,也不同于传统宏观物质的特殊物理、化学和生物功能的材料。该课程有助于学生了解该领域的基础问题和前沿进展,为培养相关专业的创新型人才奠定基础。
纳米功能材料是一门综合性很强的专业课程,涵盖多种纳米功能材料的制备、组装、功能化和应用。在课程的教学过程中,纳米效应将是贯穿始终的主线,学生应从纳米尺度基本的物理、化学和生物效应,理解不同类型纳米材料的功能特性和应用领域。

预修课程

物理化学,无机化学,有机化学,生物化学(课程涵盖复合专业背景知识,修过部分相关本科课程即可)

教 材

1. 《有机纳米与分子器件》,刘云圻等, 科学出版社, 2010
2. 《DNA纳米技术》,樊春海,刘冬生,科学出版社,2011
3. Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials - 2nd ed., Geoffrey A. Ozin et al., Royal Society of Chemistry, 2009

主要内容

主要内容 
第一章: 纳米功能材料概述(约3学时)
      1.1 纳米功能分类
1.2 纳米功能材料结构-性能关系
第二章:有机纳米功能材料(约11课时)
2.1有机纳米功能材料的top-down和bottom-up制备方法
2.2 有机纳米功能材料的光电特性基本理论和测试方法
2.3 有机半导体中的电荷输运、场效应晶体管与分子器件
2.4 光电转换过程与有机太阳能电池
第三章:无机纳米功能材料(约12课时)
3.1 无机纳米功能材料的制备方法 
3.2 金属纳米材料的合成、性质及应用
3.3 无机半导体纳米材料合成、性质及应用
3.4 金属有机框架材料
第四章: 碳纳米材料与应用(约12课时)
4.1 碳纳米材料基础-从富勒烯、碳纳米管到石墨烯
4.2纳米材料在储能电池中的应用
4.3纳米材料在氢能源中的应用
4.4纳米材料在节能减排中的应用
第五章:生物纳米材料 (约12课时)
5.1 DNA/RNA纳米结构
5.2 核酸纳米材料的功能化
5.3 多肽纳米材料
复习与期末考试:3学时

参考文献

授课时提供