无机化学-《无机材料合成》教学大纲

发布时间:2018-06-22文章来源: 浏览次数:

《无机材料合成》教学大纲

 

课程名称:无机材料合成 英文名称:Inorganic Materials Synthesis

课程编码:08502342

课程类型:专业必修课程

制定单位:化学与化工学院

制定时间:201512

适用专业:化学教育、材化

一.使用说明:

1. 课程性质:无机材料合成是化学与化工学院本科学生的一门专业必修课程。

2. 课程的教学目的及任务:

通过教学,要求学生理解并掌握无机材料研究领域的前沿知识,了解当前无机材料各种新的合成方法、结构表征手段、微结构形貌特征,培养学生热爱科学研究的情趣,调动学生从事科研的积极性,为今后考研和科学研究打下基础。

3. 课程学时:34学时

学分:2学分

主要教学环节:讲授,考试。

4. 前导课程:无机化学

5. 使用教材:无机材料合成,刘海涛、杨郦、张树军、林蔚编著,北京:化学工业出版社

6. 主要参考书:无机合成与制备化学,徐如人、庞文琴主编,北京:高等教育出版社

7. 考核方式:全闭卷笔试,期末100%

二.课程内容(每章主要内容):

第一章 绪论 2课时)

1、无机材料合成的重要性和发展

2、无机合成的四个基本问题

3、介绍无机化学重要期刊

4、无机合成与制备化学中若干前沿课题,图展举例说明

第二章 高温合成 4课时)

1、高温的获得和测量

2、高温合成反应类型

3、高温还原反应 补充有关助熔剂的知识

4、化学转移反应

5、高温下的固相反应

第三章 低热固相合成反应 4课时)

1、引言

2、低热固相化学

3、低热固相反应在合成化学中的应用 以科研实例说明其重要性和应用

第四章 低温合成和分离 4课时)

1、低温的获得、测量和控制

2、真空的获得、测量与实验室常用的真空装置

3、实验室中常用的真空装置和操作单元

4、低温下气体的分离

1 低温下的分级冷凝

2 低温下的分级减压蒸发

3 低温吸附分离

4 低温分馏

5 低温化学分离

5、液氨中合成

6、低温下稀有气体化合物的合成

第五章 水热与溶剂热合成 6课时)

1、前沿

2、水热与溶剂热合成基础

3、水热与溶剂热体系的成核与晶体生长

4、功能材料的水热与溶剂热合成 举例说明

1)介稳材料的合成

2)人工水晶的合成

3)特殊结构、凝聚态与聚集态的制备

4)复合氧化物与复合氮化物的合成

5、水热条件下的海底:生命的摇篮

6、超临界水—新型的反应体系

第六章 多孔材料的合成化学 6课时)

1、多孔材料与它的分类

2、沸石(zeolite)类材料及其结构特征

3、沸石类型材料的合成

4、其它类型分子筛的合成

1)金属氧化物分子筛

2)硫化物分子筛

3)金属有机化合物分子筛

5、生成机理与基本合成规律

1)生成机理

2)合成添加剂

3)合成规律

6、微孔材料合成新进展和特殊合成方法

1)合成新方法:新材料与新结构;

2)大孔分子筛的合成;

3)模板机理新概念;

4)晶化机理研究的继续;

5)结构新观点;

6)氟离子合成体系;

7)非水体系合成;

8)大单晶体合成;

9)超微分子筛晶体的合成;

10)二次合成与骨架修饰;

11)转晶;

12)高温快速晶化合成;

13)干凝胶合成法;

14)分子筛膜及各种型体的合成;

15)微波加热合成分子筛;

16)太空中合成分子筛。

7、介孔材料(mesoporous material

1)全硅及硅铝介孔材料

2)生成机理

3)有机和无机之间的相互作用方式

4)合成规律

5MCM-48

6)二次合成

7)其它组成

8)形体合成

9)新进展

10)介孔和大孔材料的孔径控制:主要合成方法

11)结构特征与应用

8、大孔材料简介

9、现代技术在多孔材料合成、结构鉴定和性质研究方面的应用

10、多孔材料的应用

11、多孔材料合成的展望

1)生成机理与定向设计合成

2)大孔沸石、手性孔道和多维孔道分子筛

3)骨架的稳定化及除模板新方法

4)介孔材料和大孔材料

5)组合法合成

6)拓宽多孔材料研究范围

12、介绍我的研究成果

第七章 纳米技术与纳米材料的合成化学 6课时)

1、前沿

1)纳米科技的诞生

介绍第一届国际纳米科学技术会议

2)纳米技术与纳米材料的概念

介绍微观世界-介观世界-宏观世界

(3)纳米材料的特性

纳米材料的特性-纳米效应

(4)几种典型的纳米材料及合成方法

1)纳米颗粒型材料

2)纳米固体材料

3)纳米膜材料

4)纳米磁性液体材料

5)碳纳米管

2、纳米材料的制备技术

介绍3种物理方法和8种化学方法

3、纳米技术及纳米材料的应用

4、总结

复习考试 2课时)

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