西安交通大学有机功能材料（英）教学大纲 一、课程基本信息 课程名称 有机功能材料（英） Organic Functional Materials 课程编号 MATL501702 课程学分 1.5 总学时 24 学时分配 理论: 24 实验: 0 上机: 0 课外: 0 课程类型 公共课程 通识课程 学科门类基础课 专业大类基础课 专业核心课 专业选修课 集中实践 开课学期 1-1 1-2 2-1 2-2 3-1 3-2 4-1 4-2 5-1 5-2 先修课程 英语，高分子化学，高分子物理 教材、参考 书 及 其 他 资料 使用教材： [1] Tim H. Richardson. Functional Organic and Polymeric Materials: Molecular Functionality-Macroscopic Reality, Wiley & Sons Ltd, 2000. [2] Sam-Shajing Sun, Niyazi Serdar Sariciftci. Organic Photovoltaics: Mechanisms, Materials, and Devices (Optical Science and Engineering), CRC Press, 2005. [3] Huggins, Robert A. Advanced Batteries: Materials Science Aspects. Springer, 2008 二、课程目标及学生应达到的能力 2.1 课程的基本要求 （1）本课程重点介绍有机功能高分子材料的设计概念、合成方法、性能表 征手段以及器件制备的方法，以及材料的结构和性能之间的关系。 （2）课内教学活动对学生能力培养和安排： 要求学生将已学的基础理论知识与有机功能高分子材料的相关知识结合起 来。培养学生对化学、物理以及材料等多学科知识的综合运用能力。通过对本课
程中有关理论的学习和了解，帮助学生树立科学的认识论和方法论。 2.2 课程的目标及学生应该达到的能力 课程目标 1：使学生了解有机功能高分子材料这一国际前沿科研领域的基本 内容和最新进展，初步掌握有机功能高分子材料的设计、合成、性能表征以及器 件制备等方面的基础知识，为学生毕业后从事相关领域的教学、科研和技术创新 等打下扎实的理论基础。 课程目标 2：能够运用有机功能高分子材料的相关知识，进行不同类型的功 能高分子材料的分子设计、制备及表征。 支撑毕业要求指标点 3-3：针对材料领域的复杂工程问题，寻求合适的材料 系统或工艺流程，在设计环节中体现创新意识，并能考虑社会、健康、安全、法 律、文化及环境等因素。 课程目标 3：与同行沟通交流能力。采用多本经典英文原版教材为参考教材； 上课采用全英文 ppt；平时作业全部由英文出题，鼓励学生用英语答题；考试题 目为英汉双语，鼓励学生英语答卷。 支撑毕业要求指标点 10-1：能应用外语在国际化背景下就材料及相关领域 问题进行有效沟通和交流。课程目标与专业毕业要求的关联关系 毕业要求 课程目标 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 课程目 标 1 课程目 标 2 M 课程目 标 3 M 注：1,2,3.12 对应于专业认证毕业要求 12 条。课程目标与专业毕业要求的 关联关系用 H/M/L 标注。 三、教学内容简介 序号 章节名称 知识点 参考 学时 1 1 绪论 有机功能高分子材料的 发展历史，分类及其基本 概念。 1
2 2 有机电池材料 2.1 电池材料概述 2.2 有机正极材料的结构与性能 2.3 有机负极材料的结构与性能 2.4 有机电池的研究现状与发展趋 势 有机电极材料的分类、特 点、工作机制，有机正极、 负极材料的分子结构特 点、电化学性能与应用。 3 3 3 聚合物电解质 3.1 概述 3.2 离子导电性高分子材料 3.3 固态聚合物电解质种类及性质 3.4 典型固态聚合物电解质 3.5 固态聚合物电解质研究现状及 发展趋势 固态聚合物电解质的特 征、优势及挑战，离子导 电性高分子材料的结构、 性质，典型固态聚合物电 解质举例，固态聚合物电 解质的制备方法和表征 手段，固态聚合物电解质 研究现状及发展趋势。 3 4 4 功能高分子粘结剂 4.1 概述 4.2 线性高分子粘结剂 4.3 交联型高分子粘结剂 4.4 自修复高分子粘结剂 4.5 高分子粘结剂研究现状及发展 趋势 高分子粘结剂的概念、性 质及用途，线性、交联型、 自修复和多功能高分子 粘结剂的结构特性、作用 方式及物化性质，常用高 分子粘结剂举例及分析， 高分子粘结剂研究现状 及发展趋势。 3 5 5 高分子液晶材料 5.1 概述 5.2 高分子液晶材料的种类及性质 5.3 高分子液晶材料的制备 5.4 典型高分子液晶材料 5.5 高分子液晶材料的应用 高分子液晶材料的分类 方法、种类及基本性质， 溶液型和热熔型主链及 侧链高分子液晶分子的 结构特征及制备策略，典 型高分子液晶材料举例， 高分子液晶材料的应用。 4 6 5 高分子凝胶 6.1 概述 6.2 高分子凝胶的性质 6.3 化学交联凝胶 6.4 物理交联凝胶 6.5 智能高分子凝胶 高分子凝胶的定义、组成 成分和性质，凝胶的交联 方法和制备，智能高分子 凝胶的制备和应用。 2 7 7 智能高分子材料 7.1 概述 7.2 刺激响应型高分子材料 7.3 高分子自修复材料 7.4 形状记忆高分子材料 智能高分子材料的分类 方法、种类及基本性质， 环境响应高分子材料的 类型、制备及性质，高分 子自修复材料及形状记 忆型高分子材料。 2 8 8 高分子纳米材料 8.1 概述 8.2 高分子纳米材料的制备方法 纳米尺度高分子材料的 特殊功能、常见制备方 法，零维、一维和二维高 4
8.3 零维高分子纳米材料 8.4 一维高分子纳米材料 8.5 二维高分子纳米材料 分子材料制备及性能。 9 9 其他有机功能材料 9.1 生物医用高分子材料 9.2 高分子分离膜材料 9.3 有机功能高分子材料的发展趋 势 医用高分子材料、生物功 能高分子材料、高分子分 离膜材料的基本性质、特 征、分类、制备方法及应 用，有机功能高分子材料 的发展趋势。 2 四、教学安排详表
章节 顺序 教学内容 学时 分配 教学方式 （授课、 实验、上 机、讨论） 教学要求 （知识要求及能力要求） 对课程目标 的支撑关系 第一章 主要介绍有机功能材料的基本概念、 发展历程及应用前景。 1 授课 掌握有机功能材料的性能特点、分类及应用领 域。增加学生对专业的认同感。 课程目标 1 课程目标 3 第二章 有机电池材料的分类、结构、性质及 合成方法，典型有机正负极材料简介， 有机正负极材料的应用。 3 授课 使学生熟练掌握有机正负极材料的结构、性 质、分类及合成方法，熟知几种典型的有机正 负极材料，并了解其结构特点及制备方法，了 解有机电极材料的应用前景，使学生具备利用 基础理论进行有机电池材料的分子设计、表征 等专业技能。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第三章 固态聚合物电解质的特征、优势及挑 战，离子导电性高分子材料的结构、 性质，典型固态聚合物电解质举例， 固态聚合物电解质的制备方法和表征 手段，固态聚合物电解质研究现状及 发展趋势。 3 授课 使学生掌握固态聚合物电解质的特征、优势及 挑战，熟练掌握离子导电性高分子材料的结构 与性质，了解典型固态聚合物电解质，熟知其 制备方法和表征手段，了解固态聚合物电解质 研究现状及发展趋势。使学生具备固态聚合物 电解质的分子设计、制备和表征等专业技能。 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 第四章 高分子粘结剂的概念、性质及用途， 线性、交联型、自修复和多功能高分 子粘结剂的结构特性、作用方式及物 化性质，常用高分子粘结剂举例及分 析，高分子粘结剂研究现状及发展趋 势。 3 授课 使学生具体了解功能有机高分子材料在储能 领域的应用研究。熟练掌握高分子粘结剂的概 念、性质及用途，熟知线性、交联型、自修复 和多功能这几种常见高分子粘结剂的结构特 性、作用方式及物化性质，了解高分子粘结剂 的研究现状及发展趋势。使学生具备高分子粘 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3