材料制备实验大纲1

1、材料制备实验教学大纲课程编号：150612课程编号：150612课程性质：专业课总学时数：48学分：2.0适合层次：本科先修课程：材料物理学、材料科学基础、材料制备基础实验：8适合专业：材料物理一、实验目的与任务材料制备实验是高等理工科院校材料物理专业必修的技术基础课，材料制备实验在专业课程中 占有十分重要的地位。通过本课程的学习，使学生获得有关材料合成与制备方法的基本理论和基本 知识，掌握现代材料常用的制备方法、技术、工艺及应用。本课程的具体任务如下：.能够熟悉几种常见材料制备方法的工艺流程、工艺方法和控制手段，锻炼学生操作仪器的动 手能力，对材料的合成机理进行深入的了解和分析。本课程能够培

2、养学生发现问题、分析和解决相关材料合成和制备方面问题的基本能力，提高 学生的创新意识，为以后的课程学习和科学研究打下坚实的基础。二、实验的基本要求材料制备实验课程安排以综合性实验为主，适当安排一定比例的设计性实验。教学手段以实验 教学为主，以两种制备方法来分类安排实验，主要包括物理方法制备实验和化学方法制备实验。实 验教学要求主要涉及以下几个方面：1 .学习用物理方法制备材料所用仪器的基本操作，如磁控溅射仪、球磨机、高温烧结炉、匀胶 机等仪器，掌握物理方法制备材料的实验过程。学习用化学方法制备材料所用仪器的基本操作，如电化学工作站、化学气相沉积系统、湿化 学设备、高压反应釜等仪器，掌握化学方法

3、制备材料的实验过程。学习制备几种不同类型的功能材料，如粉体陶瓷、二维薄膜材料、一维纳米材料和微纳米颗 粒等，掌握不同功能材料的性质和在现代科学技术中的应用。三、实验项目的设置与学时分配:实验学时48应开实验项个数8序号实验项目名称实验要求学时分配实验类型备注1固相法制备铁电陶瓷必修6综合性2薄膜试样的快速热处理必修6综合性3液相还原法制备光催化材料必修6综合性4沉淀法制备纳米材料必修6综合性5水热法制备纳米颗粒必修6综合性6气相法制备一维光电纳米材料必修6设计性7旋涂法制备半导体薄膜必修6设计性8磁控溅射制备光电薄膜必修6设计性四、实验项目的内容和要求固相法制备铁电陶瓷了解固相法工艺流程中的过

4、程控制参数。掌握固相法制备钛酸钡陶瓷的工艺过程及原理。.薄膜试样的快速热处理了解快速热处理的原理和用途。掌握快速热处理薄膜型样品的基本方法。.液相还原法制备光催化材料了解微纳米材料光催化降解有机污染物的原理。掌握液相还原法制备Cu2O微纳米材料的过程。熟悉离心机的正确使用。沉淀法制备纳米材料了解沉淀法制备纳米材料的原理。熟悉沉淀法制备磷酸银纳米材料的工艺流程。能够分析影响颗粒形貌和尺寸的几个关键因素。5 .水热法制备纳米颗粒了解水热合成法的基本原理。掌握水热法合成钛酸钡粉体的基本过程。能够分析影响水热合成的几个关键因素。6.气相法制备一维光电纳米材料了解用化学气相沉积法制备纳米材料的原理。掌握

5、管式炉、混气系统和真空系统的正确操作。熟悉化学气相沉积设备制备一维氧化锌纳米材料的过程。能够自行设计实验方案制备不同结构的低维氧化锌粉体。.旋涂法制备半导体薄膜了解用溶胶-凝胶法制备溶胶的实验原理。熟悉旋涂法制备氧化锌薄膜的工艺流程。能够定性分析影响薄膜质量和厚度的几个关键因素。能够自行设计实验方案制备不同掺杂浓度的氧化锌薄膜。.磁控溅射制备光电薄膜了解磁控溅射法制备薄膜的作用原理和真空高压物理技术。熟悉磁控溅射设备的使用方法。掌握影响制备过程的关键因素和控制技术。能够自行设计实验方案，同时根据不同结果能够优化实验方案，完成高质量功能薄膜的制 备。五、报告与考核1、实验报告每个实验都要求写出实验报告，内容包括：（1）实验名称；（2）实验目的；（3）实验原理；（4） 实验仪器；（5）实验内容记录；（6）数据处理；（7）实验分析与结论；（8）思考题或实验总结。前 4条应该在预习报告时书写，第（5）条在做实验时记录，第（6），（7），（8）条在实验后完成。2、考核本实验课用实验项目综合成绩（即每个实验项目成绩经加权后的综合成绩）进行考核。每个实 验项目从三个方面进行评定：实验预习（20%），实验操作（40%），实验报告（40%）。期末总成绩评 定采用五级制：优、良、中、及格、不及格。六、建议使用实验教材（指导书）及参考书自编讲义：材料制备实验讲义.吴开明.材料物理