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未来,先进材料与纳米科技学院将瞄准国家在信息领域对新材料的重大需求,紧密结合材料科学与工程技术,注重与化学、微电子、能源、信息等学科的交叉融合,致力于培养信息材料领域的杰出人才。学院计划在未来10年内,将材料科学与工程学科建设到国内前列,并最终建成先进材料和纳米科学的人才培养基地。
学院现有专任教师47人,其中教授6人,副教授24人,93%的专任教师具有博士学历,42%的专任教师具有国际高水平科研院所访学经历。拥有中国科学院院士1人,中组部“万人计划”青年拔尖人才1人 ,国家“万人计划”中青年科技创新领军人才1人,国家优秀科学青年基金获得者1人 ,“华山学者”讲座教授1人,境外讲座教授1人,兼职教授1人,教育部新世纪优秀人才1人,华山青年学者1人,陕西省师德标兵1人,校级教学名师3人,形成了一支以秦勇教授领衔的、雄厚的教学科研师资力量,主持和参与国家973项目、国家重大专项以及863重点项目的研究工作。
据了解,先进材料与纳米科技学院将根据国家材料科学与工程中长期发展规划,在超级结构材料、先进功能材料与器件、纳米科学与技术等方面展开科学研究。学院设有材料科学与工程和应用化学2个本科专业。
材料科学与工程专业
本专业始建于1960年,是全国最早建立“电子材料和元器件”方向的本科专业之一,1998年调整为“材料科学与工程”专业。本专业依托学校电子与信息学科优势,面向国家战略和国民经济发展重大需求,形成材料学科与电子信息学科有机结合的特色方向,注重培养具有扎实理论基础、工程实践能力和创新素质强的高层次人才。
培养目标
本专业旨在培养满足创新型国家发展需要、基础知识厚实、工程实践能力强、有组织能力和国际视野的材料科学与工程领域创新型人才,坚持“基础厚、口径宽、能力强、素质高、复合型”的人才培养观,从材料科学基础理论、前沿专业知识、材料和相关器件的制备、表征、应用以及基本实验技能等方面对学生进行全面系统的培养,为本学科和交叉领域的科学研究、设计与开发、教学及技术管理等培养优秀人才。
主要课程
模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、微机原理与系统设计、量子力学、固体物理、半导体物理、固态电子器件、材料物理基础、材料化学、材料工程基础、薄厚膜混合集成电路、材料现代分析技术、电子元器件、纳米电子学等。特色课程:固体物理、半导体物理、固态电子器件、电子材料、纳米电子学、量子力学等课程为该专业的特色课程,同时也为陕西省或校级精品课程。
毕业去向
毕业生可报考国内外高校材料物理与化学、材料学、微电子学与固体电子学等专业的研究生,可在电子、机械、冶金、能源、化工、生物等领域的企事业单位、科研院所就业。多年来,本专业毕业生就业率达100%,推荐免试硕士研究生近15%,考取硕士研究生40%左右。近几年就业的单位为中国工程物理研究院、华为技术有限公司、三星(中国)半导体有限公司、小米科技有限责任公司、招商银行等。
学制
四年 授予工学学士学位
应用化学
本专业将化学与电子技术、计算机技术有机结合,以应用电化学、分析与检测及材料化学为专业方向,理工兼备,培养应用型复合人才。专业领域涉及材料表面精饰改性、精细化学品合成、功能材料开发、新能源材料研究、分析检测、环境安全与保护等多方面,是适应性广的专业。
培养目标
本专业培养具备良好科学素养,在化学与材料、化学与能源、化学与信息等交叉学科领域具有厚实化学理论基础,较强的实验技能、创新能力和应用能力,能在机械、电子、材料、环境、能源、冶金、石油化工、医药等企事业部门从事科学研究、新产品和新技术开发、分析检测和生产管理等工作的复合应用型高级人才。
主要课程
无机化学、分析化学、物理化学、有机化学、结构化学、纳米电化学及材料改性技术、化学工程基础、现代仪器分析、材料化学导论、界面活性技术、高分子化学、绿色化学、电子技术、自动检测技术、腐蚀电化学、纳米材料与纳米技术、精细有机化工、电分析化学与生物传感技术、化工过程控制、计算机在分子模拟中的应用、无机化学实验、分析化学实验、物理化学实验、有机化学实验、现代仪器分析实验、表面技术及应用实验、综合化学实验。
毕业去向
培养的毕业生基础知识厚实,工程实践能力强,具有良好的人文素质和国际视野,受到国内外各单位的欢迎。近三年来毕业生的平均考研率40%左右,其中10%优秀学生直接保送至985学校,考取“985”和“211”院校的学生占100%,院校包括西安电子科技大学、清华大学、浙江大学、南京大学、武汉大学、天津大学、中国科学技术大学、北京化工大学、华东理工大学等。2015年本科生就业率达100%。近几年就业的单位为中国电子科技集团公司第四十九研究所、三星(中国)半导体有限公司、兰州石化、比亚迪股份有限公司、广东雅倩化妆品公司、天津力神电池股份有限公司、中国重汽集团有限公司、深圳深南电路有限公司、富士康科技集团、福建新能源科技公司等。
学制
四年 授予理学学士学位 2100433B
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西安电子科技大学引进教师岗位目标和工作任务(专职科研岗)
0 / 1 西安电子科技大学引进教师岗位目标和工作任务(专职科研岗) 姓名 身份证号 聘任学院 聘用类型 □研究员 专职科研 □副研究员 □助理研究员 学科 方向 聘期 团队 团队负责人: 年月日至年月日 一、岗位目标(研究方向、参与项目、加入团队等具体任务) : 二、工作任务: 项目组负责人签字: 年 月 日 本人了解岗位职责及聘期工作目标的全 部内容并愿意履行。 受聘人签字: 年 月 日 单位负责人签字: 单位公章: 年 月 日 说明: 1. 岗位职责及聘期工作目标由各单位根据岗位具体情况负责填写。 2. 本表一式三份,请按原表打印或用兰黑、碳素钢笔认真填写。
西安电子科技大学电子工程学院简介
西安电子科技大学电子工程学院前身是1952年由著名电子系统专家孙俊人院士、毕德显院士领导建立的中国人民解放军通信学院的雷达工程系。1980年将电子工程专业、雷达工程专业合并为电子工程专业,加上原有的信息工程专业、新建的自动控制专业、工业自动化专业组建为电子工程系,完成了以设备设课和学科设课的改革。
本书是高等学校教材。全书介绍了纳米材料的结构和性能以及制备方法,并讲述了纳米材料的应用和纳米材料与技术的新进展。本书主要任务是使材料专业本科生对纳米材料有一个比较广泛的了解。通过本课程的学习可了解到纳米材料和技术的发展趋势,掌握纳米材料的基本知识和基本理论,包括纳米颗粒,纳米管线,纳米薄膜,纳米固体材料,纳米结构的概念、特点、性能和制备方法等。全书共分9章,第1章综述了纳米材料与纳米技术的发展历程;第2章讲述了纳米材料的分类、概念及其特性;第3章讲解了纳米粉体材料的制备技术及其特点;第4章到第6章分别介绍了一维纳米碳管、纳米固体材料、介孔材料的特点及其制备方法;第7章是纳米材料的分析表征技术;第8章叙述了纳米材料的应用;第9章为有关纳米材料的潜在危害。
本书适合从事或有兴趣于纳米材料与纳米技术研究或教学的教师、研究生、本科生等人员阅读,另外,有些章节也可作为科普读物。
第1章绪论1
11纳米材料与纳米技术发展历史1
111纳米材料与纳米技术的诞生1
112纳米材料与纳米技术的发展1
12中国纳米材料与技术发展概况3
13纳米材料热点领域的新进展6
131纳米组装体系的设计和研究6
132高性能纳米结构材料的合成7
133纳米添加使传统材料改性7
134纳米涂层材料的设计与合成7
135纳米颗粒表面修饰和包覆的研究8
参考文献8
第2章纳米材料9
21纳米材料的分类9
211纳米微粒9
212纳米固体10
213纳米组装体系11
22纳米材料的性质11
221纳米材料的表面效应12
222纳米材料的小尺寸效应12
2221特殊的光学性质13
2222特殊的热学性质13
2223特殊的磁学性质14
2224特殊的力学性质14
2225电学性质14
223纳米材料的宏观量子隧道效应14
23纳米材料的团聚与分散15
231纳米材料的团聚15
232纳米颗粒在液体介质中的团聚机理16
233纳米颗粒在气体介质中的团聚机理18
234纳米颗粒的分散19
235气体介质中纳米粉体分散技术与机理19
236液体介质中纳米粉体分散技术与机理20
24纳米颗粒表面修饰21
241表面物理改性21
242表面化学改性21
参考文献23
第3章纳米粉体制备25
31纳米粉体材料的物理法制备25
311蒸发冷凝法25
3111电阻加热法26
3112高频感应法26
3113溅射法26
3114流动液面真空蒸镀法26
3115通电加热蒸发法27
3116混合等离子体法27
3117激光诱导化学气相沉积(LICVD)28
3118化学蒸发凝聚法(CVC)29
3119爆炸丝法29
312机械合金化(MA)29
3121MA物理过程29
3122MA工艺过程30
3123MA工艺特点30
3124MA工艺的主要影响因素31
3125MA工艺中的理论研究33
32纳米粉体材料的湿化学法制备37
321液相中生成固相微粒的机理37
322溶胶凝胶法(SolGel)39
3221溶胶凝胶技术的原理39
3222溶胶凝胶技术的前驱体分析40
3223溶胶凝胶技术的应用举例41
323微乳液技术44
3231微乳反应器原理45
3232微乳反应器的形成及结构45
3233微乳液法的应用举例47
324喷雾热分解(SP)法48
3241喷雾技术48
3242喷雾热分解合成步骤49
3243喷雾热分解应用举例51
325水热法52
3251水热法原理及特点53
3252水热法的装置——高压釜54
3253水热法的分类54
3254水热法应用举例55
326沉淀法56
3261沉淀法的原理56
3262沉淀法原料选择及溶液配制57
3263沉淀法的应用举例57
33纳米粉体材料的湿声化学法制备59
331湿声化学法简介59
332湿声化学法工艺过程与特点60
333湿声化学法的机理61
334湿声化学法的应用举例61
3341PZT粉体合成61
3342SBT粉体合成61
参考文献62
第4章一维纳米材料——纳米碳管67
41纳米碳管的性质及其应用67
411纳米碳管的结构67
412纳米碳管的性质68
413纳米碳管的应用69
4131纳米电子学方面69
4132复合材料领域70
4133能源方面71
4134医疗领域及生物工程71
4135化学领域72
42纳米碳管的制备73
421电弧法73
422催化裂解法(CVD)74
423激光蒸发法75
424化学气相沉积法76
425热解聚合物法76
参考文献77
第5章纳米固体材料79
51纳米固体材料的分类79
52纳米固体材料的微结构及其特性81
521类气态模型82
522扩展结构82
523短程有序82
524界面缺陷态模型82
525界面可变结构模型82
53纳米陶瓷83
531纳米陶瓷的性质与应用83
5311力学性能及应用83
5312电学性能及应用83
5313光学性能及应用83
5314磁学性能及应用84
5315催化性能及应用84
5316敏感性能及应用84
5317其他性能及应用84
532纳米陶瓷的制备84
5321纳米陶瓷的成型84
5322纳米陶瓷的烧结85
54纳米薄膜86
541纳米薄膜的分类86
542纳米薄膜的特性87
5421机械力学性能87
5422电磁学性能87
5423光学性能88
5424气敏特性88
543纳米薄膜的制备88
5431薄膜的形成过程与影响因素88
5432纳米薄膜的制备技术简介89
544纳米薄膜的研究进展93
5441纳米磁性膜93
5442纳米光学膜93
5443纳米气敏膜94
5444纳米润滑膜94
55纳米复合材料94
551纳米复合材料的分类95
5511按基体材料分类95
5512按纳米改性剂分类95
5513按制备方法分类95
552纳米复合材料的性能与特点95
5521纳米复合材料的基本性能95
5522纳米复合材料的特殊性质96
553纳米复合材料的制备方法96
554纳米复合材料的研究举例98
5541高介电常数的聚合物基纳米复合电介质材料98
5542模板法合成含镧的层状无机有机纳米复合材料99
555纳米固体材料的发展99
参考文献99
第6章介孔材料103
61介孔材料的分类及特性103
62介孔材料的合成机理104
621液晶模板机理104
622棒状自组装模型106
623电荷密度匹配机理106
624协同作用机理106
625层状折叠机理107
63介孔材料的制备108
631模板剂109
6311模板剂的作用109
6312模板剂的分类及发展110
6313模板剂的脱除111
632无机介孔材料的制备112
633无机有机杂化介孔材料的制备112
64介孔材料的应用研究112
641应用研究113
6411择形吸附与分离113
6412催化113
6413光催化反应113
6414在气体检测传感器方面的应用研究113
6415电容、电极、储氢材料114
6416信息储运114
642有序介孔材料的应用领域114
6421化工领域114
6422生物医药领域115
6423环境和能源领域115
65介孔材料研究热点及未来趋势116
参考文献116
第7章纳米材料的表征120
71粒度表征120
711颗粒及颗粒粒度120
712粒度分析的意义122
713粒度分析方法122
7131显微镜法123
7132电镜观察粒度分析123
7133激光粒度分析123
7134沉降法124
7135X射线衍射线宽法125
7136粒度分析的新进展125
72形貌表征125
73成分分析127
74热分析技术及宏观性质129
75纳米测试技术的发展130
参考文献131
第8章纳米材料与纳米技术的应用132
81纳米技术在陶瓷领域方面的应用132
811纳米技术在普通陶瓷中的应用132
812纳米技术在特种陶瓷中的应用133
8121结构陶瓷中的应用133
8122功能陶瓷中的应用134
813纳米技术在陶瓷应用中的问题135
82纳米技术在陶瓷工业环保领域的应用136
821纳米材料对大气污染的治理136
822纳米材料对废水的治理137
823纳米材料对噪声的治理138
83纳米技术在微电子学上的应用与前景138
831纳米技术在微电子学上的应用138
832纳米技术在微电子学上的应用前景139
84纳米材料在化工生产中的应用140
841纳米材料在催化方面的应用140
842纳米材料在涂料方面的应用140
843纳米材料在其他精细化工方面的应用141
85纳米技术在生物工程及医学上的应用141
851纳米材料在生物学领域的应用142
852纳米生物医学材料的应用142
853纳米技术在临床诊断与检测中的应用143
854纳米技术在临床治疗中的应用144
855纳米技术在基础医学中的应用145
86纳米技术在军事领域上的应用146
861纳米电子技术在军事领域的应用146
8611纳米计算机系统147
8612纳米航天及航空技术147
8613微机电系统、“纳米武器”和“纳米军队”148
862纳米技术将改变战争形态149
863纳米技术在装备上的应用149
8631纳米技术将使发动机产生质的飞跃150
8632纳米技术在润滑油中的应用150
8633纳米技术在燃油上的应用150
8634纳米技术在车辆轮胎上的应用150
8635纳米技术改善车辆尾气150
8636未来纳米装备的轮廓素描151
87纳米技术在其他领域上的应用151
871纳米技术在光电领域的应用151
872纳米技术在分子组装方面的应用152
873纳米技术在能源方面的应用153
88纳米材料与纳米技术的应用前景153
参考文献154
第9章纳米材料的潜在危害157
参考文献158 2100433B
生物软组织具有许多人工合成材料难以实现的独特性质。以关节软骨为例,这种天然材料含有高达80%的水份,为细胞的生长提供了适合的环境。与此同时,其具有极高的刚度和韧性,使其能够承受人体关节中严酷的力学载荷。如何利用人工合成材料模拟天然软骨的独特性质一直是材料科学与工程领域的前沿课题。据统计,全球每年有数以百万计的病人因为关节软骨病变而不得不接受全关节置换手术。人工软骨材料的研发在生物医学方面具有重大的意义。
水凝胶是一种吸收了大量水分的高分子网络体系,其被视为天然软组织的潜在替代材料。然而,通常的水凝胶材料过于柔软和脆弱,难以实现与关节软骨相似的力学行为。最近,由密歇根大学Nicholas Kotov教授和徐立之博士领导的研究小组和江南大学胥传来教授等合作发明了一种基于凯芙拉纳米纤维(ANF)和聚乙烯醇(PVA)的仿生水凝胶。该材料模仿了天然软组织中胶原蛋白纤维-蛋白聚糖的网络结构以及纳米材料间相互作用,使其具有与关节软骨相似甚至更高的水含量和力学性质。在含有70%-92%的水份的同时,其拉伸模量、断裂伸长率、压缩强度分别可达9.1MPa、325%、26MPa。其断裂韧性甚至高达9200J/m2,相当于关节软骨的10倍。
由于ANF和PVA之间的氢键作用,这种纳米纤维网络可以在应力的作用下重构,在承受宏观变形的同时实现有效的载荷传递和能量耗散。该材料在微观尺度上重现了天然生物结构材料中特有的基于刚性-柔性组元间相互作用的力学设计。这种巧妙的设计使得ANF-PVA水凝胶与珍珠母、软骨、韧带、肌腱等天然材料相似,实现了高刚度和高韧性这一对看似相互冲突的力学性质的完美结合。
在具有优越力学性能的同时,ANF-PVA的多孔网络结构有利于物质输运,使其在生物组织工程、电化学能源技术、环境工程等领域有着广泛的应用前景。研究小组和江南大学胥传来教授以及赵雪利博士合作,证明了ANF-PVA水凝胶具有良好的生物相容性,将致力于发展其成为成为下一代可植入生物医学器件以及其他技术应用中的关键材料。
Copyright ©2017 Lizhi Xu and Co-Workers All Rights Reserved.
参考文献:
L. Xu, X. Zhao, C. Xu and N.A. Kotov,“Water-Rich Biomimetic Composites with Abiotic Self-Organizing NanofiberNetwork” Advanced Materials DOI: 10.1002/adma.201703343 (2017).
全文链接:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201703343/full
来源:高分子科学前沿