1、材料学专业士研究生培养方案（080502）一、培养目标为了适应我国社会主义建设事业的需要，培养德、智、体全面发展的材料学专业人才，所培养研究生应达到如下水平：1、具有高度的政治理论水平和觉悟，认真学习邓小平理论，坚持四项基本原则，能够用辩证唯物主义观点观察和分析事物。遵纪守法，有良好的道德品质和团结合作精神。爱祖国、爱人民、热爱社会主义。服从国家分配，为我国的社会主义建设服务。2、具有严谨的治学态度，实事求是的科学精神，坚实的理论基础和广泛的专业知识以及熟练的实验技能。能够独立进行科学研究，勇于探索、创新、刻苦勤奋，并能胜任高等学校、科研院所或企业的教学、科研和产品开发工作。能够熟练地阅读英文
2、专业书刊，并能用英文撰写材料学专业方面的研究论文。3、身心健康。二、研究方向A、功能材料；B、纳米材料；C、生物材料；D、新能源材料三、学习年限学习年限为三年。大约用一年的时间完成硕士学位的必修课和选修课，至少获得 35 学分；约用两年时间从事科学研究，完成硕士学位论文，并通过论文答辩。必要时，研究生经批准也可适当延长学习时间，但最多不得超过二年。四、课程设置(见后)五、考核方式研究生的公修课和必修课均为考试课程，采取试卷的形式进行笔试。选修课可根据情况采取考试或考查的方式进行考核。考试课程成绩按百分制，学位课 75 分为合格；考查课程按优秀、良好、及格和不及格四级记分制评定成绩。由主讲教师出
3、试卷并批改给出成绩，考后及时把成绩上报院研究生工作办公室和研究生处，登记在研究生考试考查成绩登记表中，并由主讲教师签名。六、学位论文研究生在导师指导下，通过调查研究和查阅文献，确定自己的学位论文题目及研究提纲。由研究生本人在第三学期以书面形式写出开题报告，在教研室进行交流和修改。研究题目应有学术意义或实用价值。研究生应在导师的指导下独立开展研究工作并完成整个学位论文。学位论文一般应包括：中、外文摘要、引言和评述、主要研究内容和结果的讨论，以及参考文献和必要的附录。在研究生进行学位论文的研究和撰写期间，导师应及时了解工作进展情况，并定期向教研室报告。第四学期教研室要组织一次研究生论文工作的阶段性
4、工作汇报会。研究生论文完成后（应在 5 月份前完成论文的撰写、修改、印刷等工作）向教研室提出进行论文答辩的申请，经批准后由教研室确定论文评阅人和答辩委员会成员，并根据学校有关规定进行论文评审和答辩工作（答辩时间为 5 月下旬或 6 月上旬） 。七、培养方式与方法硕士生的培养采取系统理论学习、进行科学研究和参加实践活动相结合的方法。既要使研究生牢固掌握基础理论和专门知识，又要培养他们具有从事科学研究、高校教学或独立担负专门业务工作的能力。在指导方式上采取导师个别指导和教研室集体培养相结合，既要发挥导师的指导作用，又要善于利用教研室集体培养的优势。导师应教书育人，为人师表，全面关心研究生的成长，深
5、入了解研究生各方面的情况，对研究生的困难应及时给予帮助或向有关部门反映。对研究生的学习和科研应严格要求，根据他们的原有基础和具体情况制订相应的培养措施，着重培养他们的自学能力和独立工作能力，并培养他们实事求是的科学态度和勤奋严谨的工作作风。研究生应积极参加院里和教研室组织的学术讲座、学术报告和学术讨论会等有关学术活动（不少于 10 次） ，扩大自己的知识面和提高自己的学术水平。院里和教研室要为研究生定期安排学生之间的讨论会和报告会，使他们在实践中得到锻炼并提高自身的表达能力和写作能力。八、教学实践教学实践是研究生的必修环节。研究生参加教学实践必须面向大学本、专科学生，参加教学第一线工作。教学实
6、践活动的内容，可以是协助教师辅导答疑、批改作业、上实验课、主持课堂讨论、协助导师指导本科生毕业论文等，或在教师指导下讲授一定时数的专业基础课。研究生教学实践的工作量不少于 36 个学时，可按周次分散使用，也可相对集中，经 教学 实 践 考 核 合 格 者 记 2 学 分 。 研究生一般不得免修教学实践。具有两年以上高校教龄者方可申请免修，免修须经院主管领导批准。材料学专业硕士研究生培养方案课程设置表开课学期及周学时课程类别课程编号 课程名称总学时学分 备注000002 自然辩证法概论 18 1 1000003 英语 216 5 6 6公共课 000004 中国特色社会主义理论与实践研究 36
7、2 2030009 无机非金属材料 54 3 3030107 材料现代研究方法 54 3 3030405 实验设计与数据处理 54 3 3学科基础课至少修 6学分030902 纳米材料学 54 3 3030901 无机合成与制备化学 54 3 3030106 固体化学 36 2 2必 修 课（学位课程）专业主干课至少修 6学分030104 稀土化学 36 2 2030906 固体表面化学 36 2 2030907 生物材料学 36 2 2030113 发光学与发光材料 45 2.5 2.5030908 新能源材料与技术 36 2 2030109 无机化学前沿 36 2 2030111 材料化学
8、 54 3 3030102 生物无机化学 36 2 2030110 仿生材料化学 36 2 2030001 量子化学 54 3 3030003 计算机在化学中的应用 36 2 2030008 实验室安全与环境 9 0.5 0.5030007 科学文献检索与科技论文写作 36 2 2030502 传感器技术及应用 36 2 2030108 无机超分子化学 36 2 2选修课030005 现代化学实验技术 54 3 3至少选修12学分教学实践 2 *主要课程介绍课程编号：030009 课程名称：无机非金属材料总 课 时：54 学 分：3开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：教学要求：了解无机非金
9、属材料的形成规律、微观结构和性能，以及他们之间的相互关系。了解材料的表面与界面以及无机非金属材料制备过程中的物质传递，固体与固体反应形成新的固体等。在学习课本知识的基础上，阅读相关文献把握无机非金属材料的发展过程和研究现状，为研究生期间的工作打好基础。教学内容1、材料的结构，包括材料的晶体结构以及结构缺陷和材料的表面和界面；2、相变过程，包括液相-固相转变，液相-液相转变、固相-固相转变和气相-固相转变；3、材料的性质，包括物理性质和化学性质；4、固相反应；5、烧结过程；6、无机复合材料；7、无机非金属材料最新研究进展专题报告。教材及主要参考书目：1、 材料科学基础 ，王章忠 主编，机械工业出
10、版社，20052、 无机非金属材料科学基础 ，樊先平等 编著，浙江大学出版社，20043、 无机复合材料 ，张锐 编著，化学工业出版社，20054、 材料科学导论 冯端 编著，化学工业出版社，2006预修课程：无机化学、物理化学等。课程编号：030901 课程名称：无机合成与制备化学总 课 时：54 学 分：3开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：通过学习，了解无机合成化学的最新前沿，掌握或了解具有特殊结构的无机物的合成与制备、特种聚集态与功能的无机物与材料的制备，无机功能材料的复合、组装与杂化技术。教学内容：1、绪论：无机合成的基本问题以及前沿问题。2、特殊条件下的无机合成反
11、应。包括：高温合成、低温固相合成、溶剂热合成、高压合成、电解合成、无机光化学合成、化学气相沉积、微波与等离子体合成等。3、具有特色的四大类化合物。包括：配合物的合成、簇合物的合成、金属有机化合物的合成以及非化学计量比化合物的合成。4、具有重要代表性的无机材料的合成。包括：多孔材料、先进陶瓷、非晶态材料、纳米材料、无机膜、合成晶体等。教材及主要参考书目：无机合成与制备化学 ，徐如人，高等教育出版社，2001 年预修课程：无机化学，有机化学，物理化学，结构化学等。课程编号：030902 课程名称：纳米材料学总 课 时：54 学 分：3开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：I教学要求：纳米材料学是
12、化学、物理、生物、材料等学科交叉所形成的新兴学科。通过学习掌握纳米材料的基本概念、纳米微粒的基本理论、物理特性、化学特性，纳米材料的制备、结构以及表征方法，纳米材料的应用，了解纳米材料的最新研究进展等。教学内容：1、绪论。简单介绍纳米材料基本概念。2、纳米结构单元。3、纳米材料的基本理论。4、纳米微粒的结构及物理特性。5、纳米微粒的化学特性。6、纳米材料的制备。7、纳米材料的结构。8、纳米材料的表征方法。9、纳米材料性质的测试及其应用。10、纳米材料的最新研究进展。教材及主要参考书目：1 纳米材料与纳米结构 ，张立德，牟季美，科学出版社，2001 年。2 纳米材料和器件 ，朱静，清华大学出版社
13、，2003 年。预修课程：有机化学，无机化学，分析化学，结构化学，物理化学。课程编号：030908 课程名称：新能源材料与技术总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：了解新能源材料在国民经济与社会发展中的重要性，以及能源结构与发展现状，了解和掌握可再生能源与高效能源转换系统，掌握太阳能、生物质能、新型核能、化学电源以及氢能等新型能源的主要材料和应用技术。教学内容：1 了解新能源与可再生能源的发展战略，了解发展新能源在国民经济中的地位等；2 了解太阳能发展状况及前景，掌握太阳能与热能之间的转化技术，太阳能的光电转化关键材料与技术，以及太阳能-化学能转化关
14、键材料与技术等；3 了解氢能的制取、储存和利用，掌握氢能应用的关键材料与技术，如燃料电池正负极材料以及质子交换膜等相关材料；4 了解新型核能的原子核物理基础，掌握核能发电的基本原理，核电技术，核供热以及核废物处理等；5 了解各种新型化学电源，以锂离子二次电池的为例，掌握电池的正负极材料、电解质和隔膜等关键材料及应用；6 了解生物质能及其应用的关键技术，掌握生物质能的气化、热解、直接液化的原理和工艺技术，以及燃料生物乙醇和生物柴油的制备与应用；7 了解其他新能源材料的应用及技术。参考书目：新能源材料与应用 童忠良，张淑谦，杨京京 编著 国防工业出版社；新能源技术 翟秀静，刘奎仁，韩庆 编著 化学
15、工业出版社新能源概论 王革华 主编 化学工业出版社新能源与可再生能源概论苏亚欣 等编著 化学工业出版社预修课程：有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学课程编号： 030906 课程名称： 固体表面化学总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期： 教学要求：本课程涉及许多与固体材料表面有关的物理和化学现象。对固体表面以及发生在其上的化学过程的理解和认识是从事纳米材料及工业催化领域研究的重要基础。本课程要求学生系统地了解并掌握固体表面化学的基础知识及相关研究手段，构筑自己的知识体系，不断提高知识层次，在固体化学研究方面打下坚实的理论基础，提高和全面综合分析问题和解
16、决问题的能力。 教学内容：1、固体表面简介，涉及我们可能遇到的各种表面和界面以及包括吸附等表面科学领域里的概念和研究技术。2、固体表面结构，介绍固体表面结构，包括清洁表面和吸附物表面结构。3、固体表面热力学，涉及表面热力学性质。 4、固体表面动态学，有关表面原子在其晶格位置的振动或沿表面的运动即表面扩散等。 5、固体表面电性质，包括空间电荷效应，电子理论等。 6、固体表面反应，介绍表面化学键的本质、涉及吸附物同表面、吸附物同吸附物之间的相互作用等。教材及主要参考书：超分子层状结构组装与功能沈家骢等，科学出版社，2004 年固体表面化学丁莹如，秦关林，上海科学技术出版社表面化学与多相催化吴清辉，
17、化学工业出版社 1991 年表面化学顾惕人，科学出版社，2003 年胶体与表面化学沈钟，化学工业出版社，1997 年预修课程：无机化学； 物理化学； 结构化学课程编号：030907 课程名称：生物材料学总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：掌握与生物材料学有关的各学科的相关基础知识及其之间的相互关系；掌握生物材料的基本合成手段、表征手段、性质以及分类；了解生物材料的评价手段、评价标准、生物学测试，以及生物材料在生物学、医学和人工器官等方面的实际应用；了解生物材料的发展前景。了解超分子化学领域的概念、术语、命名、发展方向和前景。在理解讲课内容的基础上，
18、阅读大量相关论文，对生物材料学研究前沿有较全面的了解，领会和掌握生物材料学的精髓。教学内容：（1） 化学、材料学、生物学基本知识（2） 生物材料的合成手段、性质（3） 生物材料的表征手段、分类及生物学测试（4） 生物材料在生物学、医学和人工器官等方面的应用（5） 生物材料植入体、生物材料器件相关知识（6） 生物材料学的最新研究进展及标准（7） 生物材料学的发展前景教材及主要参考书目：1. Biomaterials: An Introduction to Materials in Medicine (2nd edition)(英)Buddy, D. Ratner, Allan, S. Hoffm
19、an, Frederick, J. Schoen, Jack, E. Lemons著；Elsevier,2004. 2. 生物材料学徐晓宙著,科学出版社,2006. 3. 生物材料学(第二版) 崔福斋著, 清华大学出版社,2004. 4. 生物材料概论张超武，杨海波 编著,化学工业出版社,2006. 5. 化学生物学导论马林,古练权 著；化学工业出版社,2006. 6. Molecular Cell BiologyHarvey Lodish 等 编著, Freeman,2003.7. Essential Cell BiologyBruce Alberts 等 编著, Garland Scien
20、ce/Taylor & Francis Group,2003. 预修课程：无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、材料科学、生物化学等。课程编号：030102 课程名称：生物无机化学总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：I教学要求：生物无机化学是生物化学和无机化学交叉所形成的边缘学科。它是在分子水平上研究生物体内与无机元素有关的各种相互作用。通过学习从分子、原子水平上了解金属与生物配体之间的相互作用，了解具有生物功能的模型化合物蛋白质、酶等以及它们在生物体中氧传递、生物固氮、光合作用、水解反应等中的应用和机理，了解金属离子在生物体中的作用及其传递机理，了解金属离子
21、与环境和人类健康的关系。教学内容：1、绪论。简单介绍生物无机化学基本概念和研究课题。2、介绍氨基酸、蛋白质、肽、核酸、酶等重要的生物配体及其配合物。3、生物无机化学体系中的配位化学原理。4、天然氧载体及氧载体的模型化合物。5、生物体中氧化还原反应，血红素蛋白、铁蛋白与铁传递蛋白、铁硫蛋白、铜蛋白、维生素 B12 和 B12 辅酶、钼酶等。6、生物固氮及其化学模拟。7、光合作用及其化学模拟。8、催化水解反应的金属酶（羧肽酶、碳酸酐酶、ATP 等） 。9、生物体中的碱金属和碱土金属及其跨膜运送。10、环境、金属与人类健康。11、金属蛋白和金属酶的结构分析。教材及主要参考书目：1.生物无机化学导论
22、，计亮年，中山大学出版社，1992 年；2.生物无机化学原理 ，杨频，科学出版社，2002 年；3.稀土生物无机化学第二版，倪嘉缵，科学出版社，2002 年；4.生物无机化学原理 ，S.J. Lippard 著，席振峰译，北京大学出版社，2000 年预修课程：有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学。课程编号：030104 课程名称：稀土化学总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：I教学要求： 通过学习，了解稀土元素的基本性质、矿产分布及其分离纯化，了解稀土元素原子序数对稀土配合物热力学性质的影响，掌握稀土的热化学性质、光谱性质和磁学性质、了解稀土的氧化物、
23、复合氧化物、硫属化合物、卤化物的结构、性质及应用。教学内容：1、引言。简单介绍稀土元素及其基本性质。2、稀土的分离化学。3、稀土的配位化学。4、稀土的结构化学。5、稀土的热化学。6、稀土的固体化学。7、稀土的光谱性质。8、稀土的磁化学。教材及主要参考书目：1.稀土化学 ，苏锵，河南科学技术出版社，1993 年；2.稀有元素化学 ，张偌华，天津科学技术出版社，1987 年；3.稀土 （第二版） ，稀土编写组，冶金工业版社，1995 年。预修课程：有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学课程编号：030106 课程名称：固体化学总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课
24、学期：I教学要求： 通过学习，巩固离子键、共价键、金属键、离子晶体、原子晶体和金属晶体等基本概念；掌握固体中的缺陷、缺陷的化学平衡和固体中的扩散等概念和原理，了解缺陷对固体的表面以及固体的光电性质的影响；掌握固相反应的原理及晶体的制备、原料的提纯等基本方法。教学内容：1、离子键和离子晶体。2、共价键和原子晶体。3、金属键和金属晶体。4、固体中的点缺陷。5、缺陷的化学平衡。6、固体中的扩散。7、固相反应。8、固体的表面化学。9、固体光电性质。10、相平衡和晶体制备。11、固体化学中的实验方法。如：原料的提纯、固体组成和结构的确定、固体性质的测定等。教材及主要参考书目：1. 固体化学导论 ，苏勉曾
25、，北京大学出版社，1987 年；2. 结晶化学导论 （第二版） ，钱逸泰著，中国科学技术大学出版社，1999 年；3. 中国固体无机化学十年进展 ，韩万书编，1998 年；4. 固体化学及应用 ， Solid State Chemistry and Its Applications 。苏勉曾， A.R. West 著，谢高阳，申泮文译，复旦大学出版社，1989 年； 5.无机固体化学 ，洪广言著，科学出版社，2000 年；6. 固态化学新方向结构、合成、反应性及材料设计 ，C N R Rao 著，刘新生译，吉林大学出版社，1990 年；7. 固体化学基础 ，崔秀山著，北京理工大学出版社，199
26、1 年；8. 固体化学及材料类国内外期刊。预修课程：有机化学、无机化学、分析化学、结构化学、物理化学。课程编号：030107 课程名称：材料现代研究方法总 课 时：36 学 分：2开课单位：化学与环境科学学院 开课学期：II教学要求：通过学习，掌握材料成分、结构及组织形貌等现代分析的制样技术、测试技术、测试结果的分析方法，为毕业论文实验提供必要的知识和分析技术方法，提高实践技能和全面综合分析能力。教学内容：1、材料现代分析方法的一般原理，主要分析方法的共性基础及概述各种方法的检测过程与应用。2、衍射分析。X 射线衍射原理（衍射运动学理论） 、X 射线衍射方法、X 射线衍射分析应用电子显微分析，
27、谱仪分析和其他现代材料分析方法。3、电子显微分析。透射电子显微分析、扫描电子显微镜分析、电子探针及电子显微分析在材料科学研究中的典型应用。4、光谱、电子能谱分析。原子光谱分析法、分子光谱分析法、电子能谱分析法、质谱分析法。5、其它分析方法。色谱分析法、电化学分析法、热分析法及若干其他研究方法简介。教材及主要参考书目：1材料现代分析方法，左演声，北京工业大学出版社，2000 年2X 射线结构分析与材料性能表征，滕凤恩，科学出版社，1997 年3晶体和准晶体的衍射，周公度，北京大学出版社，1999 年4X 射线衍射与电子显微分析，漆璿、戎永华，上海交通大学出版社，1992 年5无机非金属材料测试方法，杨南如，武汉理工大学出版社，1993 年6粉末衍射法测定晶体结构（上、下），梁敬魁，科学出版社，2003 年7近代 X 射线多晶体衍射实验技术与数据分析，马礼敦，化工出版社，2004 年8多晶二维 X 射线衍射，丛秋滋，科学出版社，1997 年9晶体 X 射线衍射学基础，李树棠，冶金工业出版社，1990 年10材料结构电子显微分析，刘文西，天津大学出版社，1989 年
