1、PAGE PAGE 5光催化材料及應(yīng)用課程簡介課程編號：02034903課程名稱：光催化材料及應(yīng)用/Photocatalytic materials and applications學(xué)分: 2學(xué)時：32 （課內(nèi)實驗(踐)： 上機(jī)： 課外實踐： ）適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程專業(yè)建議修讀學(xué)期：第6學(xué)期先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)：考核方式為提交論文的考查方式，平時成績占20%，論文成績占80%。教材與主要參考書目：無教材參考書目：1半導(dǎo)體材料，楊樹人等主編，科學(xué)出版社，2004年2光催化催化材料與光催化凈化技術(shù), 蔡偉民等編，上海交通大學(xué)出版社，2011年3納米光催化及光催化環(huán)境凈化

2、材料，劉春艷著，化學(xué)出版社，2008年內(nèi)容概述：中文：本課程涉及光催化材料的概念、研究歷史、光催化材料的種類、性質(zhì)、制備方法以及其在實際生活中的應(yīng)用。希望在教師指導(dǎo)下，學(xué)生能了解一些常規(guī)的光催化材料及其性質(zhì)和應(yīng)用，并能深刻理解常見光催化材料的基本概念，掌握光催化的工作原理及特性分析。通過本課程的學(xué)習(xí)，希望學(xué)生能對光催化科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，便于學(xué)生更深層次的學(xué)習(xí)，并用自己所學(xué)知識分析和處理日常生活中所遇到的一些問題。英文：This course covers the concept, research history, type, properties, synthetic methods of

3、 photocatalytic materials, andtheir applications in real life. It is hoped that the students can understand the properties and applications of some conventional photocatalytic materials, and can understand the basic concepts of common photocatalytic material, master the analysis of principle and pro

4、perties of photocatalytic under the guidance of the teachers. Through studying this course, students are expected to have a strong interest in semiconductor science, which is convenient for the students to further understand materials, and to use own knowledge in analyzing and encountering some prob

5、lems in daily life.光催化材料及應(yīng)用教學(xué)大綱課程編號：02034903課程名稱：光催化材料及應(yīng)用/Photocatalytic materials and applications學(xué)分: 2學(xué)時：32 （課內(nèi)實驗(踐)： 上機(jī)： 課外實踐： ）適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程專業(yè)建議修讀學(xué)期：第6學(xué)期先修課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)課程性質(zhì)、目的與任務(wù)【課程性質(zhì)】光催化材料及應(yīng)用是材料科學(xué)與工程和無機(jī)非金屬材料等相關(guān)專業(yè)的重要選修課之一。本課程較全面論述了光催化材料的發(fā)展歷史和進(jìn)程以及光催化的一些基本概念、現(xiàn)象、過程及其規(guī)律，并以一些光電半導(dǎo)體材料為主要分析研究對象，介紹光催化材料應(yīng)用基礎(chǔ)。學(xué)

6、習(xí)和掌握這些光催化材料和光催化應(yīng)用的基本理論和分析方法，為將來光催化材料相關(guān)的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的理論基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】通過本課程的學(xué)習(xí)，了解和掌握光催化材料的性質(zhì)、功能和制備方法以及光催化材料的測試分析手段，掌握各類光催化材料的性質(zhì)以及與光催化材料應(yīng)用關(guān)系等方面的知識。使從事光催化材料和應(yīng)用的研究和制造工作的材料物理專業(yè)學(xué)生對半導(dǎo)體材料有一個很細(xì)致的了解，同時樹立人們時刻環(huán)保和節(jié)約能源的意識，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和分析問題和解決問題能力。本大綱適用于材料物理等專業(yè)本科學(xué)生學(xué)習(xí)?！緦?yīng)畢業(yè)要求】1.4：能夠應(yīng)用專業(yè)知識解決材料科學(xué)與工程專業(yè)復(fù)雜工程問題。3.1：能夠設(shè)計針對新材料的研發(fā)、應(yīng)用和工藝

7、改進(jìn)等復(fù)雜工程問題的解決方案。6.1：能夠基于工程相關(guān)背景知識對專業(yè)工程實踐和復(fù)雜工程問題的解決方案的合理性進(jìn)行分析。6.2：能夠評價復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配（按章節(jié)列出內(nèi)容要求學(xué)時等，實驗上機(jī)項目要列在課程內(nèi)容一欄）光催化材料及應(yīng)用總學(xué)時數(shù)為32學(xué)時，其中理論教學(xué)為32學(xué)時，實驗教學(xué)為0學(xué)時；課程教學(xué)共有八章，具體內(nèi)容及學(xué)時安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點（）難點（）學(xué)時安排實驗學(xué)時上機(jī)學(xué)時備注第一章光催化基礎(chǔ)C3光催化和光催化劑A半導(dǎo)體光催化發(fā)展歷史C半導(dǎo)體光催化基本原理A環(huán)境凈化光催化新材料的設(shè)計基礎(chǔ)C第

8、二章半導(dǎo)體材料表征3結(jié)構(gòu)分析A形貌分析A光學(xué)性質(zhì)分析A表面和界面結(jié)構(gòu)分析光電化學(xué)研究方法C第三章納晶二氧化鈦光催化劑6納晶TiO2光催化劑BTiO2的晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu) B納晶TiO2的制備A納晶TiO2結(jié)構(gòu)與活性關(guān)系A(chǔ)金屬改性TiO2光催化劑B金屬表面修飾的光催化劑B光催化劑的光蝕與失活C第四章可見光響應(yīng)的非金屬改性TiO2光催化劑6氮改性TiO2B碳改性TiO2B鹵素?fù)诫s改性TiO2B碳氮共改性TiO2B摻雜TiO2的電子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)與光催化活性的關(guān)系A(chǔ)第五章新型光催化環(huán)境凈化材料與理論7光催化環(huán)境凈化材料概述C含Bi的復(fù)合金屬氧化物Bp-n異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合物B其他新型環(huán)境凈化光催化材料C第

9、六章固定化的光催化材料3納米粒子TiO2/Ti薄膜B化學(xué)氧化一維TiO2/Ti薄膜B陽極氧化TiO2納米管/Ti薄膜B第七章光催化環(huán)境凈化技術(shù)3光催化環(huán)境凈化技術(shù)基礎(chǔ)A光催化空氣凈化技術(shù)A水體凈化光催化技術(shù)A光催化自潔凈表面第八章光催化環(huán)境凈化應(yīng)用前景展望C1（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建議實驗（上機(jī)）項目及學(xué)時分配四、教學(xué)方法與教學(xué)手段本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂講授、學(xué)生自學(xué)、學(xué)生講授、期末考查。理論課教學(xué)采用以多媒體課件為主、輔以黑板演示相結(jié)合，基礎(chǔ)理論講授與課堂討論相結(jié)合，學(xué)生通過調(diào)研，以小組形式定期制作PPT和講授，登記平時成績。結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容，注意將科研成果應(yīng)用于教學(xué)，注意培養(yǎng)學(xué)生的再學(xué)習(xí)能力、分析和解決問題的能力。五、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)課程考核成績采用平時成績+期終小論文成績相結(jié)合的方式，平時成績占課程考核成績的30%，平時成績考核采用調(diào)研、報告和考勤相結(jié)合的方式；期終考試成績占課程考核成績的70%。主要考核指標(biāo)是小論文，支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點的情況如下表所示：課程支撐畢業(yè)