《新型无机材料及应用》教学大纲

1、新型无机材料应用概论教学大纲课程编号 100091219课程名称: 新型无机材料应用概论高等教育层次： 本科课程在培养方案中的地位：课程性质： 必修； 对应于 材料化学开课学年及学期 非强制先修课程（a必须先修且考试通过的课程，b必须先修过的课程，c 建议先修的课程） a材料科学基础 材料物理 材料化学b 课程总学分：2.0，总学时:32； 课程教学形式：0普通课程课程教学目标与教学效果评价课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）(必填)教学效果评价不及格及格，中良优1.知悉和理解新型无机材料应用的基本原则, 掌握结构与性能的关系完全不知道，对新型无机材料应用的基本原则,结构与性

2、能的关系有碎片化的理解1. 对新型无机材料应用的基本原则,结构与性能的关系能理解，但不完整1.对新型无机材料应用的基本原则,结构与性能的关系能完整理解，但不系统，存在断点。1.对新型无机材料应用的基本原则,结构与性能的关系能完整系统地理解2. 知悉和理解新型无机材料的一些基本性能, 如磁性能、压电、热电、介电性能等完全不知道，对新型无机材料的一些基本性能, 如磁性能、压电、热电、介电性能等，有碎片化的理解1.对新型无机材料的一些基本性能, 如磁性能、压电、热电、介电性能等能理解，但不完整1.对新型无机材料的一些基本性能, 如磁性能、压电、热电、介电性能等能完整理解，但不系统，存在断点。1.对新

3、型无机材料的一些基本性能, 如磁性能、压电、热电、介电性能等能完整系统地理解3. 拥有根据所掌握的材料结构与性能的关系，针对各种需求提出相应的现代材料设计方案，形成先进无机材料设计与应用分析的思维模式；1.完全没能力根据所掌握的材料结构与性能的关系，针对各种需求提出相应的现代材料设计方案；2.具有零碎的先进无机材料设计与应用分析的概念。2.整体上拥有根据所掌握的材料结构与性能的关系，针对各种需求提出相应的现代材料设计方案，整体上形成了先进无机材料设计与应用分析思维模式，但缺乏系统性。2.整体上拥有根据所掌握的材料结构与性能的关系，针对各种需求提出相应的现代材料设计方案，整体上形成了先进无机材料

4、设计与应用分析的思维模式，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。2. 拥有根据所掌握的材料结构与性能的关系，针对各种需求提出相应的现代材料设计方案，形成了先进无机材料设计与应用分析的思维模式。课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系毕业要求（指标点）编号毕业要求（指标点）内容课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）掌握先进无机材料结构与性能的基础理论及相关前沿研究领域的专业知识；1.知悉和理解先进无机材料性能的基础理论；具备设计先进无机材料并将其应用的能力，并能够对实施结果进行分析、总结和报告；具有熟练使用办公室应用软件平台或相关分析测试软件的软件完成实验结果的记录与分析、文档的撰

5、写、图表的制作等工作。2. . 知悉和理解先进无机材料应用的依据；能够针对具体社会需求综合所学知识，设计、构建合适的先进材料产品，并开展宣传和运用。3. 拥有根据所掌握的材料基本性能，针对各种需求提出相应的现代无机材料应用方案，具有分析材料方案可行性及可能影响因素的能力，形成先进无机材料设计与分析的思维模式；教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配所支撑的课程教学目标教学方法与策略（可结合教学形式描述）（选填）第一章 绪 论 1.1无机材料概论1.2 新型无机材料21,2，3讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助网络课程资源补充相关拓展知识。第二章 新型无机材料及其在能源领域的应用2.1 应

6、用于锂离子电池的新型无机材料2.2 应用于燃料电池的新型无机材料23 应用于超级电容器的新型无机材料2.4.应用于光电转换的新型无机材料2.5.应用于热电转换的新型无机材料101,2，3讲授，提问，及视频展示第三章 应用于生物医用领域的无机功能材料3.1 应用于人工骨的新型无机材料3.2应用于其它人工器官的新型无机材料33 仿生无机材料及其应用61,2，3讲授，课堂讨论、视频展示及辅助网络课程资源补充相关拓展知识。第四章 应用于电磁领域的新型无机材料4.1 无机材料的磁性及其在吸波领域的应用4.2 无机材料的介电性能及其在透波领域的应用43无机材料压电、热释电及其在换能器领域的应用81.2，3

7、讲授，课堂讨论、视频展示及辅助网络课程资源补充相关拓展知识。第五章 应用于催化领域的新型无机材料5.1无机材料的表面结构 5.2 表面结构与催化性能的关系5.3 新型无机材料在催化领域的应用61,2，3讲授，实物展示，课堂讨论、视频展示及辅助网络课程资源补充相关拓展知识。考核与成绩评定：平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法。考核方式：闭卷考试成绩构成：平时考查：课堂提问及研讨，共20分； 期末考试：80分教材，参考书:1田永君、曹茂盛、曹传宝编著，先进材料导论，哈尔滨工业大学出版社2 雷永泉主编, 新能源材料.天津大学出版社.3方俊鑫、殷之文， 介电质物理学， 科学出版社.大

8、纲说明：本课程讲述各种新型无机材料在不同领域的应用。选择几个重要的领域包括能源领域、生物医用领域、电磁学领域以及催化领域等，着重介绍各种新型无机材料的结构与性能，以及这些性能所能发挥的应用，讲解新型无机材料应用的最新进展。面向材料化学专业学生。Introduction on Advanced Inorganic Materials and their ApplicationCourse code: 100091219Course name: Introduction on Advanced Inorganic Materials and their ApplicationLecture Hou

9、rs:32Credits: 2Prerequisite(s): Materials Science Basis, Microelectronic Fabrication and Process Basis Course Description:This course is the introduction of different kinds of inorganic materials, their properties and application. Focus still on the relationship between structure and properties and

10、their performance on different field. The course consists of 5 chapters, including energy applications, biomedical applications, electro-magentic field and catalytic field. Powerpoint and video will be extensively used in the class.Course Outcomes:After completing this course, students should be abl

11、e to:Master and understand the principal of materials applications.Analyze the relationship between the structure and propertiesDesign appropriate materials system according to desired application performance requirement. Course Content:Lectures and Lecture Hours: Introduction 2- Introduction of ino

12、rganic materials-Advanced inorganic materials.Advanced inorganic materials applied in energy field 10-in Lithium ion battery-in fuel cell -in supercapacitors-in field of photo-electric conversion -in thermal-electric conversionAdvanced inorganic materials applied in biomedical materials 6 -in artifi

13、cial bone -in other artificial organs -biomimic materials and their application Advanced inorganic materials applied in eletro-magnetic field 8 -magnetic materials and applicatioin in high frequency adsorption - dielectric materials and their application in high frequency transmittance -piezoelctric

14、ity, pyroelectricity and application in transducerAdvanced inorganic materials applied as catalysis 6 -surface structure of inorganic materials-relationship between surface structure and catalytic properties-examples of inorganic materials for catalysisGrading: Prerequisite quiz10%Inclass Quizzes10%Final 80%Text & Reference Book: 1. 1 Tian Yongjun, Cao Maosheng, Cao Ch