功能高分子教学大纲

《功能高分子》教学大纲Functional Polymers修订单位：化材学院高分子材料与工程系适用专业：高分子化学与物理、材料学、化学工艺等专业总学时：32学时总学分：2一、课程类别和教学目的课程类别: 专业选修课教学目的：功能高分子材料化学是目前发展迅速的新兴边缘学科，涉及范围广泛，与多种学科的理论关系密切，而且涉及到很多的新理论和新技术。

这门课程的任务是重点重点介绍导电高分子材料、高分子液晶材料以及高分子功能膜材料，并介绍医用高分子等其它功能高分子材料。

希望同学可以通过本课程的学习了解和掌握新兴的功能高分子材料的种类、结构、功能和应用，进而掌握高分子材料的结构与性能的关系，为分子设计打下坚实的基础，同时注重培养学生独立分析和归纳的能力，进一步提高自学的能力，以适应继续深造或就业的需求。

二、课程教学内容1. 介绍有关高分子基本概念，功能高分子材料的概念，并对功能高分子的研究对象和主要内容做简单介绍。

2. 对于高分子材料的合成新技术，高分子的化学反应类型以及功能高分子的制备技术分别做讲解。

3. 首先从导电高分子的概念和类型入手，主要介绍电子导电型、离子导电型和氧化还原型导电聚合物的导电机理、影响因素、制备和测试方法、应用进展等内容。

4. 介绍高分子液晶的基本概念、结构与性能之间的关系。

介绍高分子液晶的定义、分类与命名方法，理解高分子液晶的结构与形态对性能的影响，了解有关高分子液晶的研究方法，以及高分子液晶的物理和化学性质。

5．从膜的基础知识入手，介绍高分子功能膜材料的基本概念，分离型功能膜的组成和微观结构与其物理化学性质的关系，以及高分子功能膜的分类方法、膜分离机理，各种功能膜的制备方法、膜科学研究方法，以及在科学研究和生产中的应用等。

6．简介常用的医用高分子材料的结构、性质和制备方法。

了解医用高分子材料的特殊要求，了解生物惰性高分子材料和可生物降解高分子材料的结构和性质、制备及应用。

7. 对高分子纳米复合材料，吸附性高分子材料以及高分子食品添加剂等功能高分子做简要介绍。

《功能高分子》课程教学大纲英文名称：Functional polymer课程类型：专业课课程要求：任选学时/学分：24/1.5适用专业：应用化学一、课程性质与任务功能高分子是应用化学（精细化工）专业任选的专业课。

通过功能高分子的学习，使学生了解功能高分子的基本概念，理解功能高分子的研究内容及方法，掌握功能高分子材料的制备方法、吸附分离功能高分子、高分子分离膜分离技术、电活性高分子、反应性高分子、医用和药用高分子、高吸液性树脂、高分子液晶材料等方面的知识，为学生尽快适应事功能高分子相关工作打下基础。

为进一步培养学生分析问题、解决问题的能力，掌握新的科学技术的能力奠定基础。

二、课程与其他课程的联系功能高分子是高分子化学和高分子物理的后续课程;分析化学和聚合物仪器分析是聚合物结构表征的基础。

三、课程教学目标1.通过本门课程的学习，使学生全面了解功能高分子的概念、分类、合成与制备、结构与表征、性能与用途以及发展现状等相关内容。

2.理解功能高分子的研究内容及方法。

3.掌握功能高分子的制备方法以及吸附分离功能高分子、膜用功能高分子、导电功能高分子、反应性功能高分子、医用和药用功能高分子、高吸液性树脂、高分子液晶材料等方面的知识。

4.能够用所学基础理论解决实际问题，对功能高分子的发展方向有所了解。

四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）1 .作业（课外2学时）运用所学功能高分子知识设计新功能高分子材料，拓宽高分子材料的应用。

六、教学方法案例：本课程以课堂教学为主，结合作业、自学、辅以文献检索等教学手段和形式完成课程教学任务。

本课程是一门拓宽学生专业知识面、开阔学生眼界、激发学生专业学习兴趣的专业课，在互动教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学对学生综合素质和自学能力、创新能力、实践能力、获取和整理信息的能力、表达能力的培养有一定效果。

七、考核方式最终成绩由出勤、课堂表现、平时作业成绩、平时测验成绩、期末成绩等组合而成。

课程简介和教学大纲格式课程代码：09193090课程名称：功能高分子导论（An Introduction to Functional Polymers）学分：4周学时 4面向对象：高分子材料与工程专业三年级预修课程要求：高分子化学、高分子物理一、课程介绍（100-150字）（一）中文简介多学科交叉的功能高分子是高分子学科最为活跃的领域之一。

课程将从介绍功能高分子基本知识和共性问题出发，介绍功能高分子的研究方法。

并结合各领域功能高分子实例，介绍高分子材料在生命、环境、信息和能源科学中重要作用，在回答“高分子有什么用”的同时，阐述如何通过对高分子材料的设计去解决功能实现中的关键问题。

（二）英文简介Functional Polymers are one of the most active fields in polymer science. This course will systematically introduce the basic principles, common problems and experimental methods of functional polymers. This course is supposed to introduce the important applications of polymers in life science, environmental science, information science and energy science with examples of functional polymers. Students are supposed to understand “what are polymers for?”by learning to solve practical problems via the design of polymeric materials.二、教学目标（一）学习目标多学科交叉的功能高分子是近期国内外研究应用和浙江大学高分子学科最为活跃的领域之一。

可编辑修改精选全文完整版《功能高分子材料》课程教学大纲课程代码：050342004课程英文名称：Functional Polymer Materials课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：高分子材料与工程大纲编写（修订）时间：2017. 06一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标功能高分子材料是高分子材料与工程专业选修的一门获得功能性高分子材料的应用及特性知识的专业课。

它主要介绍不同种功能高分子材料的基本知识、分子结构特点及其应用，以使学生提高高分子材料应用水平和解决实际问题的能力。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1.熟悉功能高分子的结构特点、作用机理；2.熟悉功能高分子材料的分子结构设计方法；3.熟悉功能高分子材料的发展状况为从事功能高分子的研究和应用打下基本的知识基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：熟悉功能高分子的结构特点、作用机理和应用。

2.基本能力：具有根据需要选择功能高分子的基本能力和设计功能高分子结构的初步能力。

3.基本技能：功能高分子性能及功能的评价。

（三）实施说明1.教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力。

讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。

2.教学手段：本课程在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

3.可以结合当前研究热点及自己的研究安排授课的具体内容，但授课内容必须是功能高分子材料知识。

（四）对先修课的要求本课程应在《高分子物理学》、《高分子化学》和《高分子合成工艺学》结束后开设。

（五）对习题课、实验环节的要求1.本课程对习题课和实践环节无要求。

2.作业题内容以基本知识和生产工艺为主，作业要能起到巩固知识，提高分析问题、解决问题能力。

精细及功能高分子材料教学大纲《精细及功能高分子材料》教学大纲一、课程基本信息课程名称：中文：精细及功能高分子材料英文：Fine and Functional Polymer Materials课程号（代码）：300028030课程类别：专业选修课学时：48 学分：3二、教学目的及要求本课程的目的是使学生了解和掌握功能高分子材料的基本内容。

其任务是介绍作为精细高分子主要内容的功能高分子的类型、结构和功能的关系，制备的方法。

本课程涵盖了功能高分子的主体内容，将理论贯穿其中并理论联系实际。

要求学生了解和掌握精细及功能高分子材料类型、结构和功能的关系，制备的方法，并通过文献研究分析功能高分子材料及相关领域复杂工程问题，以获得有效结论。

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2，分指标点2.5；（3）毕业要求3，分指标点3.3；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（3学时）简要介绍精细及功能高分子材料的定义、特点、区别及分类，功能高分子材料结构与功能的关系，功能高分子的设计、制备和加工。

使学生了解本课程基本内容，对不同种类结构功能高分子的和功能的关系、制备的方法建立整体概念。

要点：精细及功能高分子材料的定义、区别功能高分子的结构和功能的关系功能高分子制备的方法第2章吸附分离功能高分子（6学时）在概述吸附分离功能高分子的共性中介绍影响吸附分离功能的因素（内因、外因和其它因素），讲解吸附分离功能高分子合成的通用方法，包括成球技术、致孔技术，吸附分离功能高分子的形态。

在此基础介绍吸附树脂，离子交换树脂，螯合树脂，高吸水树脂和高吸油树脂。

使学生对吸附分离功能高分子有较系统、深刻的理解。

1. 概述吸附分离基本概念2. 吸附树脂吸附树脂的定义，分类，制备（举例各种类型的吸附树脂）3. 离子交换树脂结构和分类，合成各类阳离子交换树脂、阴离子交换树脂离子交换树脂的性能和功能，以及它们的应用4. 螯合树脂结构和分类，合成各类螯合树脂，应用举例5.高吸水性树脂结构特点，吸水机制，吸水率的影响因素，各类高吸水性树脂的制备6. 高吸油树脂结构和性质，制备聚（烷基）丙烯酸酯系，聚烯烃系，应用(每部分各一学时)要点：影响吸附分离功能的因素，成球技术、致孔技术，吸附分离功能高分子的形态吸附树脂的分离原理，吸附平衡，吸附动力学各类吸附树脂的定义,应用t与吸附剂粒径的关系1/2计算公式：吸附平衡（2-1）（2-2），（2-4）（2-5）吸液率（2-25）（2-26），吸油倍率（2-27）第3章反应型功能高分子（选学）第4章光功能高分子材料（8学时）通过对高分子光物理及光化学原理的复习，了解电子激发态的产生和失活，从而引出光功能高分子材料的基本原理，重点讲解光固化材料和光致抗蚀剂的主要组分及其应用，并简单介绍其他光功能高分材料的特点及应用。

《功能高分子材料》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够了解功能高分子材料的概念和分类。

（2）掌握常见功能高分子材料的性能和应用。

（3）学会根据需求选择合适的功能高分子材料。

2、过程与方法目标（1）通过案例分析和实验探究，培养学生的观察、分析和解决问题的能力。

（2）提高学生的信息收集、整理和归纳能力。

3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对化学材料领域的兴趣和探索欲望。

（2）培养学生的创新意识和科学精神。

二、教学重难点1、教学重点（1）功能高分子材料的分类和常见类型。

（2）功能高分子材料的性能与应用。

2、教学难点（1）理解功能高分子材料的结构与性能之间的关系。

（2）如何引导学生将所学知识应用于实际问题的解决。

三、教学方法1、讲授法讲解功能高分子材料的基本概念、分类和特点。

2、讨论法组织学生讨论功能高分子材料在生活中的应用，促进学生思考和交流。

3、实验法通过简单的实验，让学生直观感受功能高分子材料的性能。

4、案例分析法通过实际案例，分析功能高分子材料的应用和发展趋势。

四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见的高分子材料制品，如塑料瓶、橡胶手套、合成纤维衣物等，引导学生思考这些材料的特点和用途，进而引出功能高分子材料的概念。

2、知识讲解（1）功能高分子材料的概念介绍功能高分子材料是指具有特定功能，如分离、吸附、导电、发光等，且这些功能超出了传统高分子材料的范畴。

（2）分类根据功能的不同，将功能高分子材料分为化学功能高分子材料、物理功能高分子材料和生物功能高分子材料等，并分别举例说明。

（3）常见功能高分子材料的性能和应用①离子交换树脂讲解离子交换树脂的结构和工作原理，以及在水处理、药物分离等领域的应用。

②高吸水性树脂介绍高吸水性树脂的吸水机制，展示其在尿不湿、农业保水等方面的应用。

③导电高分子材料阐述导电高分子材料的导电机理，举例说明其在电子器件、抗静电材料等方面的应用。

④生物医用高分子材料讲述生物医用高分子材料的要求和特点，如生物相容性、可降解性等，列举其在人工器官、药物载体等方面的应用。

《功能高分子材料》教学大纲
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一、课程基本信息
学时：32
学分：2
考核方式：考察（平时成绩占总成绩的30%,课程论文成绩占70%）
中文简介：本课程是专业选修课，介绍具有物理功能（光功能、电功能等）、化学功能（离子交换功能、液体吸收功能等）以及生物功能（生物相容性功能、生物降解性功能等）的高分子材料。

该课程从近年来功能高分子材料领域的研究热点出发，主要介绍导电高分子材料、聚合物在发光二级管以及有机太阳能电池领域的应用、功能高分子材料在各种传感器方面的应用、有机热电高分子材料、离子交换树脂、高吸水树脂、生物材料、可降解高分子材料等。

学生在学习的过程中能够加深对功能高分子材料性能和应用领域的认识，同时也会在文献调研，学术报告方面得到锻炼。

二、教学目的与要求
本课程的目的是使学生了解具有特定物理功能、化学功能或者生物功能的高分子材料的性能、应用及其化学成分、结构与制备方法，包括功能高分子材料的概念、分类、结构、设计原理与方法、合成原理、性能、制备技术、测试技术、应用领域和发展趋势。

三、教学方法与手段
以课堂教授为主，学生查阅相关文献资料、了解功能高分子材料的进展为辅。

五、推荐教材和教学参考资源
教材：马建标主编，《功能高分子材料》，化学工业出版社，2000年参考书：赵文元编著，《功能高分子材料化学》，北京：化学工业出版社材料科学与工程出版中心,2003年
何天白主编，《功能高分子与新技术》，化学工业出版社，2001年
贡长生，张克立主编，新型功能材料，化学工业出版社，2001年。

《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》（The Research Frontiers of Functional Polymer Materials）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。

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。