纳米材料与技术---教学大纲

1、05054011纳米材料与技术 教学大纲大纲编写（修订）时间：2017.9.10版 本 号：2017版课程英文名称：Nanomaterials technology课程类别：专业课课程性质：选修 适用专业：无机非金属材料 课程总学时：24学时 讲课：24学时一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标（1）课程地位 本课程是金属材料工程专业的专业课，选修。（2）教学目标一般掌握解纳米材料的分类、特点和性能,了解纳米材料的基本制备技术，对国内外纳米 材料和技术的发展有基本认识，具有初步阅读和理解纳米科学和技术领域英语文献的能力。（二）知识、能力及技能方面的基本要求（1）知识方面的基本要求掌握纳米材

2、料的基本分类和特点；了解纳米材料发展方向。 掌握纳米结构的基本构成；了解纳米结构形成的基本理论。 了解纳米粉体、纳米棒和纳米管的制备方法，对气相沉积、液相沉积和固态制备技术途径 具有基本认识。了解物理气相沉积、化学气相沉积和喷涂加工技术的特点和基本原理；了解溶胶凝胶法和 湿化学法工艺； 了解机械合金化和机械化学合成工艺。 具备初步选择工艺， 制备纳米材料的知识 结构。初步掌握纳米快体材料制备工艺原理，了解纳米粉体凝聚，严重变形和电沉积的基本工艺， 了解纳米材料力学行为特点和一般表征方法。了解纳米涂层制备方法和分类， 具有热喷涂涂层、 过渡金属氮化物涂层、 超硬涂层和超韧性 纳米涂层的基本知识。

3、初步掌握纳米领域英语文献常用句型、短语、关键词。（2）能力方面的基本要求初步具备阅读和理解纳米材料和技术领域英语文献的基本能力， 能进行基本的该领域内单词 和句子的英汉互译。 在对纳米材料和技术涉及的主要技术和工艺了解和掌握的基础上，具有初步 选择典型纳米材料制备方法和表征手段的的能力。（三）实施说明 本教学大纲依据金属材料工程专业指导性教学计划制定，指导教学环节,涉及理论教学环节。教学以课堂讲授为主，采用双语教学模式，以采用多媒体辅助教学为主。以纳米材料特征 分类合成性能未来发展为主线， 采用英语原版教材， 对内容重点、 难点问题以汉语和英 语形式着重讲解。 以句型关键单词关键句段落呼应逻辑

4、提高学生对内容的理解能力和对知 识的掌握。注意引用实例加深学生对纳米技术现状及未来发展的理解。采用启发式教学；通过适当课堂讨论和课后关键单词、句子的翻译等作业调动学生学习的主观能动性，培养学生的自学能力。（四）对先修课的要求在讲授本课前，学生应修完大学英语、金属热处理原理及工艺学、材料科学基础、材料工程 基础、功能材料学等课程。（五）对习题课、实验环节的要求每部分教学内容结束后，结合重点和难点内容，安排适当、适量英汉单词、句子互译练习作 为课后作业。（六）课程考核方式1.考核方式：考查。2.考试方法：笔试，开卷或闭卷。3.课程总成绩：理论考试80%平时考核20%（包括作业、提问等）（七）主要参

5、考书目：纳米材料和纳米结构，张立德 编，科学出版社，出版时间：2001年、课程学时总体分配表序号章节名称学时讲课实验上机1第1章绪论44002第2章纳米结构44003第3章成纳米粉体、纳米棒和纳米管的合88004第4章块体纳米材料的制备22005第5章纳米材料力学行为22006第6章纳米晶涂层4400四、大纲内容第01部分 卡总学时4学时讲课4学时实验0学时上机0学时标题：绪论具体内容:1.纳米材料的概念和发展；2.本课程的内容和基本要求。重占：八、纳米材料的发展难占：八、无习题内容:纳米材料的概念和发展部分的英汉互译练习实验上机:无第02部分总学时4学时讲课4学时实验0学时上机0学时标题：纳

6、米结构具体内容：1.纳米粉体的特性2.纳米材料的分类3.纳米材料的稳定性和纳米晶粒长大机理重点：纳米材料的分类和特点难点：纳米晶体的长大机理习题内容：纳米粉体和纳米材料特性和分类方面英汉互译练习实验上机：无第03部分总学时8学时 讲课8学时实验0学时上机0学时标 题：纳米粉体、纳米棒和纳米管的合成具体内容：1.气相沉积方法：物理气相沉积、化学气相沉积和喷涂转化工艺2.液相技术途径：溶胶凝胶法和湿化学合成法3.固相技术途径：机械合金化或球磨、机械化学方法重点：掌握纳米材料制备的气相沉积方法，液相方法中的溶胶凝胶法难点：了解机械化学方法制备纳米材料习题内容：关键单词和制备方法及特点的英汉互译练习第

7、04部分总学时2学时 讲课2学时实验0学时上机0学时标 题：块体纳米材料的制备具体内容：1.纳米晶粉体的聚结技术2.严重塑性变形技术3.电沉积技术重点：掌握纳米晶粉体的聚结技术难点：了解纳米晶粉体的聚结方法的工艺控制习题内容：快体制备技术方面的关键词、重要段落的英汉互译实验上机：无第05部分总学时2学时 讲课2学时实验0学时上机0学时标 题：纳米材料力学行为具体内容：1.纳米材料的基本力学行为2.纳米材料的基本力学行为表征重点：纳米材料的逆Hall-Petch效应难点：掌握纳米材料力学行为的表征手段 习题内容： 了解力学行为和主要表征手段的英汉互译 实验上机： 无第06部分总学时4学时 讲课4学时实验0学时上机