《纳米材料化学》课程教学大纲 课程名称：纳米材料化学 课程类别：专业主干课 适用专业：材料化学 考核方式：考试 总学时、学分：48学时3学分 其中实验学时：0学时 一、课程教学目的 纳米材料化学是材料化学本科专业的专业必修课。通过本课程的 学习使学生在了解纳米材料的物理及化学性能的基础上，全面掌握纳 米材料不同化学制备方法的类型、基本原理、影响因素及反应装置等， 能够在新型纳米材料制备中熟练应用相关制备技术，使学生具备从事 纳米科学与纳米技术方面生产和研究工作的基础。 二、课程教学要求 本课程教学要求学生了解纳米科技的内涵与发展动态，加强对纳 米材料基本概念和基本原理的认识，掌握纳米材料基本物理化学特性 及其常用化学制备方法的原理和特点，包括化学气相法、沉淀法、溶 胶凝胶法、溶剂热法及模板法等。 三、先修课程 《无机化学》，《分析化学》 四、课程教学重、难点 各种纳米材料制备方法的原理和特点
《纳米材料化学》课程教学大纲 课程名称： 纳米材料化学 课程类别：专业主干课 适用专业： 材料化学 考核方式： 考试 总学时、学分： 48 学时 3 学分 其中实验学时： 0 学时 一、课程教学目的 纳米材料化学是材料化学本科专业的专业必修课。通过本课程的 学习使学生在了解纳米材料的物理及化学性能的基础上，全面掌握纳 米材料不同化学制备方法的类型、基本原理、影响因素及反应装置等， 能够在新型纳米材料制备中熟练应用相关制备技术，使学生具备从事 纳米科学与纳米技术方面生产和研究工作的基础。 二、课程教学要求 本课程教学要求学生了解纳米科技的内涵与发展动态，加强对纳 米材料基本概念和基本原理的认识，掌握纳米材料基本物理化学特性 及其常用化学制备方法的原理和特点，包括化学气相法、沉淀法、溶 胶凝胶法、溶剂热法及模板法等。 三、先修课程 《无机化学》，《分析化学》 四、课程教学重、难点 各种纳米材料制备方法的原理和特点
五、课程教学方法与教学手段 课程教学方法：课堂讲授和讨论相结合；教学手段：多媒体 六、课程教学内容 第一章绪论(3学时) 1.教学内容 (1)纳米科技内涵 (2)纳米科技的发展 (3)纳米材料在纳米科技中的地位 2.重、难点提示 (1)重点是通过本章教学，使学生了解纳米科技的发展历史和发展趋势，以及纳米材 料在其中地位。 第二章纳米材料的结构与物理化学特性(4学时) 1.教学内容 纳米材料的定义 纳米材料的基本结构单元 纳米材料的基本效应 纳米材料的发展史及研究内容 2.重、难点提示 (1)通过本章教学，使学生了解纳米材料概念和基本效应： (2)纳米材料的基本效应。 第三章纳米材料的结构与物理化学特性（6学时) 1.教学内容 (1)纳米微粒的结构与形貌 (2)热学性能 (3)电学性能 (4)光学性质
五、课程教学方法与教学手段 课程教学方法：课堂讲授和讨论相结合；教学手段：多媒体 六、课程教学内容 第一章 绪论（3 学时） 1．教学内容 (1) 纳米科技内涵 (2) 纳米科技的发展 (3) 纳米材料在纳米科技中的地位 2．重、难点提示 （1）重点是通过本章教学，使学生了解纳米科技的发展历史和发展趋势，以及纳米材 料在其中地位。 第二章 纳米材料的结构与物理化学特性（4 学时） 1．教学内容 纳米材料的定义 纳米材料的基本结构单元 纳米材料的基本效应 纳米材料的发展史及研究内容 2．重、难点提示 （1）通过本章教学，使学生了解纳米材料概念和基本效应； （2）纳米材料的基本效应。 第三章 纳米材料的结构与物理化学特性（6 学时） 1．教学内容 (1)纳米微粒的结构与形貌 (2)热学性能 (3)电学性能 (4)光学性质
(5)磁学性质 (6)力学性质 (7)纳米微粒悬浮液和动力学性质 (8)纳米微粒的化学特性 2.重、难点提示 (1)纳米材料的分类、纳米材料与传统材料的主要差别： (2)物理特性介绍。 第四章纳米材料物理制备方法（4学时) 1.教学内容： (1)概述 (2)纳米粒子的物理制备方法 2.重、难点提示 (1)使学生掌握物理制备方法的特点。 第五章化学气相法制备纳米材料(6学时) 1.教学内容： (1)纳米粒子的气相反应法 (2)化学气相沉积 2.重、难点提示 (1)理解化学气相法制备纳米材料的特点： (2)化学气相沉积机理。 第六章沉淀法制备纳米材料(4学时) 1.教学内容： (1)沉淀法的定义 (2)沉淀法的分类 (3)沉淀的过程和机理 (4)沉淀法的操作技术要点和影响因素 (5)沉淀法的特点及缺点 2.重、难点提示 (1)沉淀法制备纳米材料的原理和制备方法：
(5)磁学性质 (6)力学性质 (7)纳米微粒悬浮液和动力学性质 (8)纳米微粒的化学特性 2．重、难点提示 （1）纳米材料的分类、纳米材料与传统材料的主要差别； （2）物理特性介绍。 第四章 纳米材料物理制备方法（4 学时） 1. 教学内容： (1)概述 (2)纳米粒子的物理制备方法 2．重、难点提示 （1）使学生掌握物理制备方法的特点。 第五章 化学气相法制备纳米材料（6 学时） 1. 教学内容： (1)纳米粒子的气相反应法 (2)化学气相沉积 2．重、难点提示 （1）理解化学气相法制备纳米材料的特点； （2）化学气相沉积机理。 第六章 沉淀法制备纳米材料（4 学时） 1. 教学内容： (1)沉淀法的定义 (2)沉淀法的分类 (3)沉淀的过程和机理 (4)沉淀法的操作技术要点和影响因素 (5)沉淀法的特点及缺点 2．重、难点提示 （1）沉淀法制备纳米材料的原理和制备方法；
(2)沉淀法的机理和影响因素。 第七章溶剂热法制备纳米材料(6学时) 1.教学内容： (1)水热法的历史回顾 (2)水热法的基本概念 (3)水热合成中主要反应类型 (4)水热法的基本原理 (5)水热合成法中材料的形成机理 (6)水热合成的主要仪器设备 (7)水热法的优缺点 (⑧)水热合成技术的扩展—溶剂热法 2.重、难点提示 (1)水热法的基本原理及其形成机理 第八章溶胶凝胶法制备纳米材料(5学时) 1.教学内容： (1)胶体、溶胶的基本概念 (2)凝胶的基本概念 (3)溶胶-凝胶法的基本原理 2.重、难点提示 (1)理解溶胶、凝胶的制备过程： (2)溶胶-凝胶法的基本原理。 第九章化学还原法制备纳米材料(4学时) 1.教学内容： (1)化学还原法的定义 (2)影响粒子形貌的关键因素 (3)制备方法的分类 (4)金属纳米粒子的宏量合成 (5)金属纳米粒子的用途一催化性质 (6)负载金属纳米粒子的方法
（2）沉淀法的机理和影响因素。 第七章 溶剂热法制备纳米材料（6 学时） 1. 教学内容： (1)水热法的历史回顾 (2)水热法的基本概念 (3)水热合成中主要反应类型 (4)水热法的基本原理 (5)水热合成法中材料的形成机理 (6)水热合成的主要仪器设备 (7)水热法的优缺点 (8)水热合成技术的扩展——溶剂热法 2．重、难点提示 （1）水热法的基本原理及其形成机理 第八章 溶胶凝胶法制备纳米材料（5 学时） 1. 教学内容： （1）胶体、溶胶的基本概念 （2）凝胶的基本概念 （3）溶胶-凝胶法的基本原理 2．重、难点提示 （1）理解溶胶、凝胶的制备过程； （2）溶胶-凝胶法的基本原理。 第九章 化学还原法制备纳米材料（4 学时） 1. 教学内容： （1）化学还原法的定义 （2）影响粒子形貌的关键因素 （3）制备方法的分类 （4）金属纳米粒子的宏量合成 （5）金属纳米粒子的用途——催化性质 （6）负载金属纳米粒子的方法
2.重、难点提示 (1)影响金属纳米粒子形貌的关键因素。 第十章模板法制备纳米材料(6学时) 1.教学内容： (1)模板法的概念 (2)模板的分类 (3)硬模板法 (4)软模板法 (5)硬、软模板法的特点 2.重、难点提示 (1)硬、软模板法制备纳米材料的模板选择与优化 七、学时分配 教学环节 章目 教学内容 理论教学学时 实验教学学时 绪论 3 二 纳米材料的基本概念及基本效应 4 三 纳米材料的结构与物理化学特性 6 四 纳米材料物理制备方法 五 化学气相法制备纳米材料 6 六 沉淀法制备纳米材料 4 七 溶剂热法制备纳米材料 6 八 溶胶凝胶法制备纳米材料 九 化学还原法制备纳米材料 十 模板法制备纳米材料 6 总计 48
2．重、难点提示 （1）影响金属纳米粒子形貌的关键因素。 第十章 模板法制备纳米材料（6 学时） 1. 教学内容： （1）模板法的概念 （2）模板的分类 （3）硬模板法 （4）软模板法 （5）硬、软模板法的特点 2．重、难点提示 （1）硬、软模板法制备纳米材料的模板选择与优化 七、学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时 一 绪论 3 二 纳米材料的基本概念及基本效应 4 三 纳米材料的结构与物理化学特性 6 四 纳米材料物理制备方法 4 五 化学气相法制备纳米材料 6 六 沉淀法制备纳米材料 4 七 溶剂热法制备纳米材料 6 八 溶胶凝胶法制备纳米材料 5 九 化学还原法制备纳米材料 4 十 模板法制备纳米材料 6 总计 48
八、课程考核方式 1.考核方式： 闭卷笔试 2.成绩构成 试卷成绩 九、选用教材和参考书目 [1们《纳米材料及其制备技术》，刘漫红等编著，2016年，治金工业出版社 [2]《纳米结构和纳米材料合成、性能及应用》，曹国忠著，董星龙译，2012 年，高等教育出版社 [3]《纳米材料化学》，K.小.克莱邦德主编，陈键峰，邵磊等译，2004年，化 学工业出版社 [4]《纳米材料化学简明教程》，汪信，刘孝恒编著，2014年，化学工业出版 社
八、课程考核方式 1.考核方式： 闭卷笔试 2.成绩构成 试卷成绩 九、选用教材和参考书目 [1]《纳米材料及其制备技术》，刘漫红等编著，2016 年，冶金工业出版社 [2]《纳米结构和纳米材料合成、性能及应用》，曹国忠著，董星龙译，2012 年，高等教育出版社 [3]《纳米材料化学》，K.J.克莱邦德主编，陈键峰，邵磊等译，2004 年，化 学工业出版社 [4]《纳米材料化学简明教程》，汪信，刘孝恒编著，2014 年，化学工业出版 社
