课程代码：05000025

课程性质：必修

课程名称：高分子材料研究方法

学分/学时：48/2.5

英文名称：Research Methods of Polymeric Materials

大纲执笔人：段芳 陈明清

选用教材：《聚合物材料表征与测试》，杨万泰，中国轻工业出版社

大纲审核人：罗静

先修课程：高分子化学，高分子物理

适合专业：高分子材料与工程

一、教学目标

通过本课程的理论学习，使学生具备下列能力：

1、通过本课程的学习，在充分了解高分子材料的制备以及结构与性能关系的理论基础上，学生应进一步掌握研究高分子材料的“广义方法”和“狭义方法”， 具备从高分子材料制备-表征-结论出发，形成正确的研究思维和沟通方式。

2、对常规表征方法和测试仪器的结构原理及应用要有充分的了解，具备对常见测试仪器的操作能力，如FTIR、DSC、GPC等，通过理论学习结合案例分析以及实验操作，学生要能够根据材料特征，选择合理的研究路线，设计可行的实验方案，实现对已知或未知聚合物的结构鉴定和性能表征，并能对结果进行正确解析，获得有效结论。

二、课程目标与毕业要求的对应关系

三、教学基本内容

第1章高聚物研究方法综述（支撑课程目标1）

1.1高聚物结构与形态的特点

1.2高聚物的形态及其行为

1.3高聚物结构和性能测定方法概述

1.4高聚物研究的广义研究方法概述

教学要求：理解高聚物结构与形态的特点；了解高聚物的形态及其行为；理解高聚物研究的广义研究方法和狭义研究方法。

第2章波谱分析（支撑课程目标1、2）

2.1红外光谱

教学要求：熟练掌握红外测试中聚合物的一般制样方法；掌握频率位移和谱图质量的因素；掌握红外光谱图的解析方法；了解傅立叶变换红外光谱仪的结构与原理；掌握红外光谱在聚合物结构研究中的应用。

2.2激光拉曼散射光谱

教学要求：了解激光拉曼光谱的实验方法；理解拉曼光谱在聚合物结构研究中应用。

2.3核磁共振谱

教学要求：了解核磁共振仪工作原理；掌握利用¹H—核磁共振波谱（氢谱）和¹³C—核磁共振谱(碳谱)解析具体高聚物结构。

2.4 X-射线衍射

教学要求：理解广角X射线衍射和小角X射线衍射测试方法及在高分子材料中的应用。

2.5 X-射线光电子能谱

教学要求：了解X-线光电子能谱的基本原理，理解其在高分子材料研究中的基本应用。

第3章合物相对分子量及其分布（支撑课程目标1、2）

3.1端基滴定法

教学要求：掌握端基滴定法的基本原理和应用范围。

3.2粘度法

教学要求：掌握粘度法的测定方法和基本原理。

3.3光散射法

教学要求：了解光散射法测定基本原理；理解仪器结构及影响因素；掌握光散射法的应用。

3.4凝胶渗透色谱(GPC)

教学要求：理解凝胶渗透色谱的基本原理；掌握影响因素和GPC的具体应用。

第4章热分析（支撑课程目标1、2）

4.1差示扫描量热法和差热分析法

教学要求：理解DSC和DTA基本原理；掌握基本实验操作和具体应用。

4.2热重分析

教学要求：理解热重分析的基本原理，掌握其具体应用。

第5章显微分析（支撑课程目标1、2）

5.1光学显微镜

5.2电子显微镜

5.3原子力显微镜

5.4其他分析方法

教学要求：了解光学显微镜、电子显微镜，原子力显微镜的基本原理；掌握制样方法与样品要求；能正确分析所表征的结果。

四、学时分配表

五、教学方法

1、课堂讲授以阐述基本原理、仪器操作方法、样品制备要求、测试结果分析等为主，强调从聚合物制备-表征-结论出发，形成正确的研究思维和方法。

2、结合实际案例、课程作业、实验训练等，强化学生能够根据材料特征，选择合理的研究路线，设计可行的实验方案，具备聚合物制备、表征和结果分析的能力。

六、课程考核方式

该课程在教学计划中列为考查课，成绩评定由平时成绩+课程作业+期末考试成绩+实验成绩组成。平时成绩占10%，课程大作业占30%，期末考试成绩占30%，实验成绩占30%。

七、参考教材

1、杨万泰，聚合物材料表征与测试，北京：中国轻工业出版社，2013

2、董炎明等，高分子研究方法，北京：中国石化出版社，2011

3、张美珍，聚合物研究方法，北京：中国轻工业出版社，2006