高分子材料研究方法课程教学大纲

材料科学与工程学院本科课程教学大纲

高分子材料研究方法课程教学大纲

课程名称：高分子材料研究方法

课程编码：02100450

英文名称：Investigation Methods of Polymer materials

学 时：32学时 学 分：2学分 开课学期：第六学期

适用专业：高分子材料与工程 课程类别：必修 课程性质：专业课

先修课程：高分子化学、有机化学、物理化学

教 材：《聚合物近代仪器分析(第二版)》 汪昆华 罗传秋 周啸 清华大学出版社

一、课程性质及目的

高分子材料研究方法是高分子材料与工程专业的专业基础理论课。学生在掌握无机化学、有机化学、分析化学和物理化学课、高分子化学基础上，学习和掌握高分子材料研究方法的理论与实践，为学好高分子专业其他的后续课和将来的工作打下坚实的基础。同时进一步培养学生分析问题，研究问题和解决问题能力，培养学生的创新精神和自学能力。

本课程的任务是：学习高分子材料研究方法理论与实践，了解和掌握高分子材料研究方法的实施方法，同时对高分子学科的新知识、新技术、新进展做一些了解与掌握。

二、课程内容及学习方法

第一章 绪论

1.1 高聚物近代仪器分析方法的研究对象 1.2 高聚物近代仪器分析方法所用仪器简介 1.3 高聚物研究和分析 1.4 高聚物的表征 第二章 光谱分析 2.1 概述 2.2 紫外光谱 2.3 荧光光谱

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2.4 红外光谱 2.5 激光拉曼光谱简介

第三章 核磁共振与电子顺磁共振波谱法 3.1 核磁共振波谱 3.2 1H-核磁共振波谱 3.3 13C-核磁共振波谱

3.4 NMR在高聚物研究中的应用 3.5 NMR的经验计算关系式 3.6 电子顺磁共振谱

3.7 电子顺磁共振谱在高分子研究中的应用 第四章 气相色谱法与反气相色谱法 4.1色谱分离原理及其分类 4.2 气相色谱仪简介 4.3 色谱谱图解析 4.4 定性与定量分析

4.5 微处理机在色谱数据处理中的应用（自学） 4.6 反气相色谱法

4.7 气相色谱法与反气相色谱法在高分子研究中的应用 第五章 高聚物的热解分析 5.1 高聚物热解分析的特点 5.2 高聚物热裂解的一般模式 5.3 有机质谱 5.4 有机质谱谱图解析 5.5 裂解气相色谱分析 5.6 PGC－MS联用技术

5.7 热解分析在高分子材料研究中的应用 第六章 热分析

6.1 热分析的定义与分类

6.2 差热分析和示差扫描量热分析 6.3 热重分析

6.4 DTA，DSC，TG在聚合物研究中的应用 第七章 聚合物的热－力分析 7.1 概述

7.2 主要测试方法的原理与装置 7.3 热－力分析中应注意的问题 7.4 热－力分析在聚合物研究中的应用

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第八章 分子量分布的测定 8.1 概述 8.2 凝胶色谱 8.3 凝胶色谱的数据处理

8.4 凝胶色谱在高分子研究中的应用 8.5 场流分离技术 （自学）

第九章 高分子材料的透射电子显微术 9.1 光学和电子光学基础

9.2 透射电镜的结构及其成像机制 9.3 透射电镜用聚合物试祥的制备技术 第十章 聚合物的扫描电子显微术 10.1 高能电子束与固体样品的相互作用 10.2 扫描电镜的结构

10.3 扫描电镜的放大倍数和分辨本领 10.4 扫描电子显微像的衬度及其调节

第十一章 X射线衍射及其在聚合物结构研究中的应用 课程讲授为主，结合实验。

三、课程的教学要求

第一章 绪论

了解高聚物近代仪器分析方法的研究对象；了解高聚物近代仪器分析方法所用仪器；让学生初步了解高聚物研究和分析

第二章 光谱分析

了解紫外光谱、红外光谱、荧光光谱、激光拉曼光谱的基本原理及仪器构造； 掌握紫外光谱、红外光谱、荧光光谱、激光拉曼光谱的使用方法； 学会利用紫外光谱、红外光谱、荧光光谱、激光拉曼光谱进行谱图解析，并能够对对实际问题进行正确的解决。

第三章 核磁共振与电子顺磁共振波谱法

了解核磁共振与电子顺磁共振波谱法的基本原理及仪器构造； 掌握核磁共振与电子顺磁共振波谱法的使用方法； 学会核磁共振与电子顺磁共振波谱法进行谱图解析，并能够对对实际问题进行正确的解决。

第四章 气相色谱法与反气相色谱法

掌握色谱分离原理及气相色谱法与反气相色谱法在高分子研究中的应用。 第五章 高聚物的热解分析

掌握热解分析在高分子材料研究中的应用 第六章 热分析

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掌握差热分析的原理及使用方法； 掌握示差扫描量热分析的原理及方法； 掌握热重分析的原理及使用方法。

第七章 聚合物的热－力分析

使学生掌握聚合物热－力分析的测试方法原理及方法；会应用热－力分析的测试手段对聚合物进行研究。

第八章 分子量分布的测定

使学生掌握凝胶色谱测试原理及方法；学会应用凝胶色谱的测试手段对聚合物进行研究。

第九章 高分子材料的透射电子显微术

了解透射电镜的结构及其成像机制；学会透射电镜用聚合物试样的制备技术。 第十章 聚合物的扫描电子显微术

了解聚合物的扫描电子显微镜的结构及工作原理；熟悉扫描电子显微镜在高分子研究中的应用。

第十一章 X射线衍射及其在聚合物结构研究中的应用

了解X射线衍射原理；熟悉X射线衍射在高分子研究中的应用。

四、课程学时分配

讲 课 内 容 1、绪论 2、光谱分析 3、核磁共振与电子顺磁共振波谱法 4、气相色谱法与反气相色谱法 5、高聚物的热解分析 6、热分析 7、聚合物的热－力分析 8、分子量分布的测定 9、高分子材料的透射电子显微术 10、聚合物的扫描电子显微术 11、X射线衍射及其在聚合物结构研究中的应用 实 验 合 计 学 时 2 6 4 1 2 1 1 2 1 1 1 10 32 五、课程习题要求

阶段总结，重点内容课堂讨论，作业。

六、课程的实验内容与要求

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本课程所做的实验包括 实验一 聚合物红外光谱分析 实验二 聚合物X－射线衍射分析 实验三 聚合物热分析技术 实验四 聚合物扫描电镜分析 实验五 聚合物透射电镜分析

通过实验使同学们能更加深入的理解高分子材料的表征方法，熟悉各种仪器的原理、操作、分析规程。

书写规范的实验报告，学会独立分析问题，提高解决问题能力。

七、课程的主要参考书

常铁军 刘喜军 《材料近代分析测试方法》 哈尔滨工业大学出版社 张兴英等编 《高分子科学实验》 化学工业出版社 2004 张留成编 《缩合聚合》 化学工业出版社 潘祖仁编 《自由基聚合》 化学工业出版社 林尚安编 《高分子化学》 科学出版社

李青山 《纺织纤维鉴别手册》 中国纺织出版社 2003 夏笃祎 张肇熙编译《聚合物结构分析》 化学工业出版社 1990 董炎明 《高分子实用材料剖析技术》 中国石化出版社 1997 吴人洁 《现代分析技术在高聚物中应用》 上海科学技术出版社 1987

制定人：张振琳 审定人：李青山 批准者：杨庆祥

2005年4月

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vwpv.html