材料研究方法课程教学大纲

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1、《材料研究方法》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称：材料研究方法（ResearchMethodsofMaterials）课程编号：020711课程类别：专业课适用专业：高分子材料与工程专业（本科生）学时：32~48（学分：2）先修课程：有机化学、高分子化学、高分子物理内容概要：主要内容为，化学分析方法，波谱分析法，凝胶色谱法，热分析法，电镜分析法，材料研究方法的综合应用。使用教材及参考书：教材：张美珍主编，《聚合物研究方法》，中国轻工业出版社，2007年第一版参考书：1、汪昆华主编，《聚合物近代仪器分析》，清华大学大学出版社，2000年第二版

2、2、周玉主编，《材料分析方法》，机械工业出版社，2004年第一版3、国内外相关刊物前沿性学术文章二、课程的目的和任务材料研究方法是材料科学的内容之一。主要介绍高分子材料中聚合物的现代仪器分析测试技术及方法。重点研究高分子材料中聚合物的微观结构与宏观性能之间内在的关系和一般规律。为评价高分子材料的质量、改性及新材料研究提供重要的依据。本课程是高分子材料与工程专业必修的技术专业课之一，旨在使学生具备有机聚合物材料结构分析表征所需的基础理论、基础知识和基本技能。课程的主要目的和任务是阐明有机聚合物材料科学领域中5化学方法和主要的仪器研究方法，使学生掌

3、握各种研究方法的原理、适用范围和实验手段，为以后从事各类材料的组成剖析和开发研究打下良好的基础。三、课程基本要求1．了解重要的基本概念及其来源、含义与适用范围。2．熟悉掌握化学分析和主要仪器分析方法的基本原理，了解各种分析方法的应用范围。3．能运用所学理论及方法，分析测试常见有机聚合物材料的结构、成分等简单问题。4．能初步综合运用所学知识，解决有机聚合物材料剖析与开发中的实际问题。四、与其它课程的联系本课程的先修课主要是有机化学、高分子化学和高分子物理。联系较多的是与有机聚合物的聚集态、物理化学性质，组成聚合物的有机单体中特征官能团的化学及波谱

4、表征方法等内容。以上课程中的有关内容，在本课程中均属应用，未有重复。本课程应着重讲授运用化学分析及重要仪器分析方法，研究有机聚合物材料结构成分等有关内容。五、大纲内容和要求第一章绪论1、材料研究方法的研究对象2、材料研究方法的一般程序3、发展方向和动态要求学生了解材料研究方法的研究对象和任务、一般程序、发展方向和动态。并能按照指定参考书籍和国内外相关学科的期刊资料，经常阅读跟踪了解该学科的发展前沿。第二章化学分析法1、聚合物初步检验52、聚合物一般分离方法3、聚合物鉴定：燃烧实验、溶解实验、元素定性分析、聚合物显色实验要求学生了解并掌握聚合物化

5、学分析系统鉴定方法的基本原理、操作步骤及注意事项能快速准确的定性鉴定常见聚合物。第三章红外光谱（IR）1、波谱分析概述2、IR谱基本原理简介3、IR特征吸收波数4、影响因素5、聚合物IR的特点、解析及应用要求学生了解波谱分析的基本概念，了解UV、IR、NMR、MS作用和区别。重点掌握常见聚合物IR的特征吸收波数、影响因素、解析步骤及其在聚合物结构表征中的应用。第四章核磁共振（NMR）1、NMR基本原理简介2、屏蔽效应及化学位移3、影响因素4、相邻氢自旋-自旋偶合与裂分5、NMR解析及应用要求学生了解NMR的基本原理，重点掌握NMR的屏蔽效应及化

6、学位移、影响因素、相邻氢自旋-自旋偶合与裂分及NMR解析及其在聚合物研究中的应用。第五章紫外光谱（UV）1、UV基本原理简介2、电子跃迁与吸收类型3、影响因素4、UV的解析及应用要求5学生了解UV的基本原理。重点掌握UV的K、E、R、B四种吸收带、影响因素及其在聚合物结构表征中的作用。第六章质谱（MS）1、MS基本原理简介2、裂解方式和离子类型3、MS的解析及应用4、四谱综合解析简介及应用要求学生了解MS的基本原理、离子类型、解析及作用。重点掌握四谱综合解析步骤及其在聚合物研究中的应用。第七章凝胶渗透色谱（GPC）1、色谱法概述2、GPC基本原

7、理简介3、影响因素4、GPC的应用要求学生了解色谱分析方法的基本概况，GPC的基本原理。重点掌握GPC和在聚合物分子量分布测定中的应用。第八章热分析法1、差示扫描量热法（DSC）的基本原理简介2、影响DSC的因素及应用3、差热分析（DTA）的基本原理简介4、影响DTA的因素及应用要求学生了解DSC、DTA的基本原理。重点掌握两种方法在聚合物耐热性研究中的应用。第九章电镜法1、透视电镜（TEM）和扫描电镜（SEM）的基本原理简介2、TEM和SEM在高分子结构研究中的应用要求学生了解TEM、SEM的基本原理及其在聚合物聚集态研究中的应用。第十章材料

8、研究方法的综合应用结合最新科研成果：1、在有机聚合物合成及表征中的应用52、在新材料剖析与开发中的应用要求学生熟悉掌握各种方法的功能要点和综合作用，初