新材料前沿与应用-深圳大学材料学院.doc

深圳大学课程教学大纲 课程编号: 课程名称: 开课院系: 材料学院 制订(修订)人: 审核人: 批准人： 2015 年 月 日制(修)订 课程名称: 英文名称: 总 学 时: 学时 学 分: 先修课程:教 材: 参考教材:材料与工程专业 课程性质: 专业 教学目标: 在课程的教学过程中，学生能详细了解材料学院教师的科研课题国内外研究进展、新材料研究思路、制备方法、表征手段、前端应用以及熟悉学院材料制备和检测设备，毕业论文理论基础等。为后续做好毕业论文或提升课外实践打下良好的基础，提升本科毕业论文质量，培养学生扎实的专业基础、良好的专业技能和厚实的专业素养，使学生成为优秀的材料专业人才。 课程简介: 材料专业人才的培养需要将理论学习和教学实践密切结合。为促进本科生尽早进实验室，学院督促本科生提前选定毕业论文导师。学生从大三开始和老师、课题组、实验室密切接触，从而使本科毕业论文有更长的时间，进一步带动学生参与更多课外实践项目，提升学生对材料专业学习兴趣。加强扩大学术导师制，通过长期的指导和跟进，开展拔尖创新人才、学术人才和应用人才的育人模式。《新材料前沿与应用》是与之配套的一门大型专业选修课程。该课程让每位带毕业论文的老师向所带学生讲自己的科研课题、毕业论文课题背景和理论基础，共9个学时课程，0.5个学分。允许任课老师自行确定上课时间和地点，如拟安排在某会议室或实验室及某个时间。但具体的地点和时间在学期初需定下，报教务秘书登记，向学生公开。该课程开课老师越多，总学分越多，例如若有40位老师开课，则该课总共20学分。但每个学生只能从该课获得0.5学分。任课教师为全体带毕业论文教师；授课对象为跟相应老师做毕业论文的学生。每个任课教师的讲授内容应面向全体学生开放，但每个学生该门课程的学分不重复计算，即其他未选该老师毕业论文的学生也可以来听，但没有多余的学分。最终以学生提交的“课程报告”来评定学生的课程成绩。该课程将理论和实验紧密结合，深化本科毕业论文内涵，提升本科毕业论文质量，培养学生扎实的专业基础、良好的专业技能和厚实的专业素养，使学生成为受行业认可的材料行业优秀人才。该课程的难点是学生需要能对一些前沿性科研内容有好的想象力和创造力。 教学内容： 该方面针对碳/碳复合材料、纳米碳（管、线）阵列、生物碳材料等新型碳材料，以及金属块体非晶材料，在制备、结构与性能关系、组织结构和性能等方面，进行了较系统和深入的研究，已取得了若干具有新思想、新概念和具有自主知识产权的研究成果，形成了稳定的研究方向和特色，主要表现在以下几个方面： （1）在碳/碳复合材料复合材料快速制备方面，将微波加热与CVI相结合的碳基复合材料MCVI制备技术，建立炭/炭复合材料微波热解界面诱发沉积致密化模型，实现炭/炭复合材料的快速制备。 （2）针对碳/碳复合材料长寿命防氧化问题，提出新型复合涂层设计和制备新工艺，开发了SiC/MoSi2、Glass/硅酸钇/SiC等多种多层复合涂层体系，使炭/炭复合材料氧化防护取得重大进展，达到国际领先水平。 （3）通过对MCVI工艺基础研究发现，在无催化剂存在的条件下，可实现纳米碳管、线，以及纳米石墨线的生长，进一步结合模板法，实现了纳米碳管、线阵列的可控有序生长。 （4）通过感应热/水热复合沉积法在生物碳材料表面制备高结合强度HA涂层，揭示超声影响感应热沉积磷酸钙过程中的物理本质，阐明掺杂型HA涂层的强化机理。 （5）研究(Fe71.2B24Y4.8)96Nb4块体非晶合金中的因瓦效应，对因瓦效应的机理进行深入研究。 2. 稀土功能材料 稀土元素具有独特的价电子结构，与过渡金属或其他金属形成合金或化合物，可开发各种高新性能的功能材料，研究人员在该研究领域一直处于基础和应用基础研究的前沿，研究主要集中在新型稀土功能材料的探索、制备、性能改善等方面，形成了自己的特色及较强的研究实力。目前，该研究方向在进行磁致冷材料及热电材料等新型稀土能源材料的研究工作，以相图实验测定、相图分析及晶体结构分析为基础，进行材料成分设计及性能优化的深入研究，主要研究工作如下： （1）在磁致冷材料方面，对La(Fe,Si)13、 Gd5Ge2Si2及NiMn基Heusler合金的磁热性能进行深入研究。 （2）从制备块体纳米复合材料的思路出发，利用调幅分解、水热合成纳米粉、多相复合及元素掺杂等手段，优化PbTe、Zn4Sb3等体系的热电优值。 （3）自行设计组装SPS烧结设备，性能达到国外产品水平，建立完善的磁性能、热电材料性能（Seebeck系数、电导率及热导率）测试体系。 （4）实验测定稀土功能材料相