功能高分子材料的研究前沿教学大纲

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1、《功能高分子材料的研究前沿》教学大纲一、课程基本信息课程名称（中、英文）：《功能高分子材料的研究前沿》（TheResearchFrontiersofFunctionalPolymerMaterials）课程号（代码）：300050010课程类别：专业选修课学时：16学分：1二、教学目的及要求功能高分子材料是高分子材料的重要组成部分，已经被广泛应用于电子信息，生物医疗，能源环保等领域。本课程通过对几类典型功能高分子材料的制备，结构与性能关系及其应用领域的介绍及讲解，使学生了解功能高分子材料的前沿研究方向，掌握高分子材料实现功能化的方法及其功能化应用的要求，培

2、养同学们对功能高分子材料的研究兴趣，为其进一步学术深造或踏上工作岗位提供参考。对毕业要求及其指标点支撑情况：对毕业要求及其分指标点支撑情况：（1）毕业要求1，分指标点1.4；（2）毕业要求3，分指标点3.4；（2）毕业要求10，分指标点10.2；三、教学内容（含各章节主要内容、学时分配，并以下划线或*等方式注明重点、难点）第1章绪论（1学时）简要介绍本课程设置的背景，要求以及上课和考核方式。讲解功能高分子材料的定义和发展历程，简单介绍本课程所涉及的几类功能高分子材料以及功能高分子材料的研究过程等。使学生了解本课程基本内容，对功能高分子材料有一个整体的概念。

3、要点：功能高分子材料的定义功能高分子材料的前沿研究领域功能高分子材料的研究方法第2章聚合物发光二极管（3学时）聚合物发光二极管是近年来功能高分子材料领域学术研究和工业应用的热点之一。本章通过讲述聚合物发光二极管的发展历史，结构特点，发光机理及影响因素等内容，让学生对该领域有较为深入的了解。该部分授课内容主要及要点如下：1.共轭聚合物材料的定义及发展历史（1学时）共轭聚合物的定义、发现及发展共轭聚合物的导电机理及种类共轭聚合物的应用2.有机发光二级管（OLEDs）及聚合物发光二极管（PLEDs）（0.5学时）OLEDs和PLEDs的优势及应用PLEDs的工作

4、机理（光致发光和电致发光的区别）3.PLEDs用聚合物材料（1.5学时）PLEDs用聚合物材料的制备、种类及各自性能特点概述聚对苯撑乙烯类材料的合成及发光性能调控聚芴类材料的合成及发光性能调控聚噻吩类材料的合成及发光性能调控聚咔唑类材料的合成及发光性能调控第3章聚合物太阳能电池（3学时）随着能源和环境问题日益突出，近年来聚合物太阳能电池的研究收到广泛关注。本章通过讲述聚合物太阳能的发展历史，结构特点，工作机理及影响因素等内容，让学生对该领域有较为深入的了解。该部分授课内容主要及要点如下：1.太阳能电池的发展历史（1学时）能源与环境问题及清洁能源太阳能电池的

5、优势太阳能电池的发展历史、种类及工作原理2.聚合物太阳能电池的结构及工作机理（1学时）聚合物太阳能电池的器件结构聚合物太阳能电池的工作机理聚合物太阳能电池转化效率的影响因素3.聚合物太阳能电池材料的合成及性能（1学时）聚合物太阳能电池用共轭聚合物的种类低带宽共轭聚合物芴基低带宽共轭聚合物的结构与性能噻吩基低带宽共轭聚合物的结构与性能苯并噻二唑基低带宽共轭聚合物的结构与性能第4章有机微孔聚合物（3学时）有机微孔聚合物材料近年来因其在吸附、分离以及催化等领域的应用受到较大关注。本章通过讲述有机微孔聚合物的发展背景，制备方法及结构与性能关系素等内容，让学生对该领

6、域有较为深入的了解。该部分授课内容主要及要点如下：1.纳米多孔材料及其表征（1学时）纳米孔材料简介及种类纳米孔材料的表征及性能参数有机微孔聚合物的优势及特点1.有机微孔聚合物材料的结构与性能（1学时）有机微孔聚合物材料的种类及特点共价有机骨架材料的合成与性能共价三嗪骨架材料的合成与性能自具微孔聚合物的合成与性能超交联聚合物的合成与性能共轭微孔聚合物的合成与性能2.功能化有机微孔聚合物及其应用（1学时）共轭微孔聚合物的亲疏水调控共轭微孔聚合物的二氧化碳吸附提升途径光捕获用共轭微孔聚合物的制备及性能化学传感用共轭微孔聚合物制备及性能第5章导电高分子复合材料（4

7、学时）1、导电高分子复合材料制备过程中的网络形态调控（1学时）热处理，共混物，剪切，乳胶颗粒，混合填料等2、共混物调控导电网络形态中的问题（1学时）要点：热力学因素，动力学因素两种因素间的共同作用根据热力学和动力学因素对填料分布的预测3、剪切及热处理对网络形态的影响（1学时）要点：剪切对网络结构的影响，取向，热处理对网络结构及基体的影响，Excludedvolumetheory,高强度导电高分子纤维的设计与制备填料团簇间的mobility,4、其它导电网络调控方法（1学时）要点：乳胶粒子，电场，混合填料（排斥体积）及不同方法导致网络的不同特征，及结合不同方

8、法设计和制备具有特殊结构的导电网络第6章：导电高分子复合材料的多功