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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划北京功能材料XX-XX年北京科技大学功能高分子材料专业考研指导专业剖析功能高分子材料是研究物质、能量与信息的传递、转换和储存功能的新兴前沿学科之一，涉及具有特殊光学性能的高分子材料、具有热光和电光功能的高分子材料、智能高分子材料、高分子复合材料、纳米高分子材料、生物医用高分子材料的制备、结构、性能和加工应用。本专业在生物医用高分子及日用高分子材料方面取得了丰硕成果。比较优势功能高分子材料专业有教育部奖励计划特聘教授1名，教育部新世纪人才3名，北京市科技新星1名。所有教师均具有国内或国
2、外名牌大学博士学位，大部分具有国内或国外博士后科研经历，思维活跃，充满开拓及创新意识。主要研究方向包括：光电功能材料；生物与医用高分子材料；新型金属高分子复合催化材料以及绿色催化材料等。为了满足科研与教学工作的需要，配备了傅立叶变换红外光谱、偏光显微镜、紫外可见分光光度计、液晶综合参数测试仪、示差扫描量热仪、高效液相色谱、凝胶渗透色谱、气相色谱、接触角测量仪等常用分析测试仪器。主要课程高分子化学、高分子物理、高分子复合材料、材料科学基础、光电功能材料、生物材料导论、纳米材料和技术、物理化学、有机化学、分析化学、涂料化学、仪器分析等50余门课程。人才培养该专业方向培养具有高分子材料相关基本技能的
3、高级研究开发与工程技术人才。能在信息、能源、药物、生物、航天等新技术领域从事高分子材料的生产、质量检验、工艺与设备设计、研究与开发以及经营管理工作，或在科研机构和高等学校从事教学与科学研究工作，或攻读研究生。科研实践功能高分子材料专业重点培养学生的实际动手能力与综合运用能力。此外，积极鼓励同学们成立科研创新小组，提前进入实验室接触科研学习。科研创新团队在“挑战杯”等多个比赛中屡创佳绩，并发表了论文或申请了国家专利。国际交流功能高分子材料专业学生可以被选派去美国、加拿大、英国、爱尔兰、澳大利亚等英语国家的近50所大学参加本学科的访问学习。其中，有不少学生获得国家留学基金委的优秀本科国际交流项目。
4、未来发展优秀毕业生可以获得免试到德国亚琛工业大学、比利时鲁汶大学、北京大学和清华大学深造的机会。近几年整体就业率均在95%以上，在国内外知名大学深造率达80%以上。新祥旭功能材料课程学习提纲1.晶体结构中配位数的概念，配位数与离子半径的关系。请画出钙钛矿中Ti-O多面体，并说明Ti的配位数。配位数：一个原子周围同种原子的数目称为原子的配位数，用CN来表示。晶体结构中正、负离子的配位数的大小由结构中正、负离子半径的比值来决定，根据几何关系可以计算出正离子配位数与正、负离子半径比之间的关系，其值列于表1-4。因此，如果知道了晶体结构是由何种离子构成的，则从r/r比值就可以确定正离子的配位数及其配位
5、多面体的结构。配位数62.晶体结构共分为哪七大晶系？各晶系有何基本对称性？晶系：特征对称元素三斜：无或反演中心单斜：唯一的2次轴或镜面正交：三个相互垂直的2次旋转轴或反轴。三方：唯一的3次旋转轴或反轴。四方：唯一的4次旋转轴或反轴。六方：唯一的6次旋转轴或反轴。立方：沿晶胞体对角线的四个3次旋转轴或反轴3.气敏陶瓷的作用原理是什么？指出SnO2、ZnO、-Fe2O3、ZrO2各能检测何种气体。半导体表面吸附气体分子时，半导体的电导率将随半导体类型和气体分子种类的不同而变化。SnO2系气敏元件对于可燃性气体，例如H2、CO、甲烷、丙烷、乙醇、酮或芳香族气体等具有同样程度的灵敏度，因而SnO2气敏
6、元件对不同气体的选择性就较差。ZnO气敏元件对异丁烷、丙烷、乙烷等碳氢化合物有较高灵敏度，碳氢化合物中碳元素数目越大灵敏度越高。Fe2O3对丙烷气体较灵敏，但对甲烷就不灵敏。ZrO2检测丙烯醛气体。4.热敏陶瓷定义及用途，按照电阻率随温度变化特性可分为哪几类并简要说明电阻率随温度变化特性。热敏陶瓷是一类电阻率、磁性、介电性等性质随温度发生明显变化的材料。主要用于制造温度传感器、线路温度补偿及稳频的元件-热敏电阻。电阻随温度升高而增大的热敏电阻称为正温度系数热敏电阻，简称PTC热敏电阻。电阻随温度的升高而减小的热敏电阻称为负温度系数热敏电阻，简称NTC热敏电阻；电阻在某特定温度范围内急剧变化的热
7、敏电阻，简称为CTR临界温度热敏电阻。5.什么是正压电效应、逆压电效应？电致伸缩作用与压电效应之间区别。举例一种压电陶瓷及其应用。1.正压电效应：某些电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的一定表面上产生电荷，当外力去掉后，又重新恢复不带电状态的现象。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。2.逆压电效应：当在电介质的极化方向施加电场，这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失的现象。后者是机械能转变为电能，前者是电能转变为机械能。应用一：压电打火机煤气灶上用的一种新式电子打火机，就是利用压电陶瓷制成的。只要用手
8、指压一下打火按钮，打火机上的压电陶瓷就能产生高电压，形成电火花而点燃煤气，可以长久使用。所以压电打火机不仅使用方便，安全可靠，而且寿命长，例如一种钛铅酸铅压电陶瓷制成的打火机可使用100万次以上。应用二：超声波换能器适用于用于超声波焊接设备以及超声波清洗设备，主要采用大功率发射型压电陶瓷制作，超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，超声波换能器作为能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率再传递出去，而它自身消耗很少的一部分功率。6.以SiO2为例，从晶体结构角度说明产生压电性的原理。压电效应产生的根源是晶体中离子电荷的位移，当给晶体施加应力则电荷发生位移，如果电荷分布不在
9、保持对称就会出现净极化，并将伴随产生一个电场，这个电场就表现为压电效应。压电效应，是由其内部结构决定的，例如：组成石英晶体的硅离子Si4+和氧离子O2-在Z平面投影，如图(a)。为讨论方便，将这些硅、氧离子等效为图(b)中正六边形排列，图中“”代表Si4+，“”代表2O2-。7.什么是铁电体？如何理解自发极化，与晶体结构有什么联系?铁电体作为铁电存储器应用的原理。具有自发极化强度，自发极化强度能在外加电场下反转。按照其对称性，晶体可分为7大晶系，32种点群，其中有20种点群不具有中心对称，它们的电偶极矩可因弹性形变而改变，因而具有压电性并称为压电体。在压电体中具有唯一极轴的10种点群可出现自发
10、极化，即在无外电场存在的情况下也存在电极化。它们因受热产生电荷，故称为热释电体。在这些极性晶体中，因外加电场作用而改变自发极化方向的晶体便是铁电体。因此，凡是铁电体必然是热释电体，而热释电体也必然是压电体。原理：FRAM利用铁电晶体的铁电效应实现数据存储。铁电效应是指在铁电晶体上施加一定的电场时，晶体中心原子在电场的作用下运动，并达到一种稳定状态；当电场从晶体移走后，中心原子会保持在原来的位置。8.什么是居里温度？定义：当晶体从高温降温经过Tc时，要经过一个从非铁电相到铁电相的结构相变。温度高于Tc时，晶体不具有铁电性，温度低于Tc时，晶体呈现出铁电性。9.绘制顺电、铁电、反铁电的电滞回线，从
11、微观畴结构角度说明不同形状的原因。10.阐述磁性材料磁性产生的原理及基本磁参量的物理意义。物质大都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部，电子不停地自转，并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。磁场强度：电流强度为I的电流在一个每米有N匝线圈的无限长螺旋管轴线中央产生的磁场强度H为：H=NxIA/m磁化强度(M):单位体积磁性材料内各磁畴磁矩的矢量和磁感应强度(B):物质在外磁场作用下，其内部原子磁矩的有序排列还将产生一个附加磁场。在磁性材料内部外加磁场与附加磁场的和,单位为T磁导率()：磁感应强度B与磁场强度H之比磁化率：定义为磁化强度与磁场强度之
12、比11.画出磁滞回线，并解释曲线上相应线段的意义，最大理论磁能积为多少？将一块未被磁化的铁磁材料放在磁场中进行磁化，图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即，当磁场强度从零开始增加时，磁感应强度随之上升，达到饱和值，OS曲线称为起下始磁化曲线。如果在达到饱和状态之后使磁场强度降，减小相应也减小，但的变化滞后于减小，这时磁感应强度沿另一条新的曲线的变化，这种现象称为磁滞。磁滞的明显特征是当。时，磁感应强度当磁场反向从逐渐变至值并不等于0，而是保留一定大小的剩磁时，磁感应强度时，磁感应强度消失，说明要消除剩磁，可以施加反向磁场。当反向磁称为矫顽力，它的大小反映铁磁材料保持剩磁场强度等于某
13、一定值状态的能力，曲线才等于0，称为退磁曲线。最大磁能积max：退磁曲线上磁能积最大的一点，工程应用中通常将(BH)max称为磁能积。磁能积max单位为兆高奥或焦/米3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积即BH我们称为磁能积，而BH的最大值称之为最大磁能积，为Hc与Br垂直线的交点与O的连线，在退磁线上的交点。磁能积是衡量磁体所储存能量大小的重要参数之一。12.永磁材料的评价指标有哪些？简述稀土永磁材料的发展。早期的磁性材料主要是软铁、硅钢片、铁氧体等。二十世纪六十年代起，非晶态软磁材料、纳米晶软磁材料、稀土永磁材料等一系列的高性能磁性材料相继出现。磁性材料广泛应用于计算机及声像记录用大容量存储装
14、臵如磁盘、磁带，电工产品如变压器、电机，以及通讯、无线电、电器和各种电子装臵中，是电子和电工工业、机械行业和日常生活中不可缺少的材料之一。13.磁性材料按矫顽力与磁化率可分为哪几类，软磁与永磁材料的主要用途与对性能的要求有哪些？按矫顽力分类软磁材料Hc1000A/m()软磁材料用途：发电机、电动机、变压器、电磁铁、各类继电器与电感、电抗器的铁心；磁头与磁记录介质；计算机磁心等。要求：高的饱和磁感应强度、高的最大磁导率、高的居里温度和低的损耗。永磁材料主要用途：提供永磁场主要性能要求：高的磁能积，高的轿顽力，高的居里点，高稳定性，好的经济性。14.简述能带理论，并解释导体，绝缘体和半导体的导电性
15、能带晶体中电子能量的本征值既不象孤立原子中明显分立的简并电子能级，也不象无限空间中自由电子所具有的连续能级；而是由于孤立原子在组成晶体这一系统时，因彼此靠近而发生相互作用，材料科学与工程学院硕士研究生招生研究方向简介专业：材料科学与工程01光电薄膜及器件本方向主要研究薄膜材料结构与光电性能关系以及其表面/界面的物理与化学性质，优化与发展先进光电薄膜材料及其器件的制备方法、测量原理与应用技术。主要研究方向有：先进太阳能薄膜制备及器件技术；新型氧化物半导体光电薄膜的掺杂改性及原型器件探索；场发射纳米多层半导体薄膜制备及器件技术；钙钛矿锰氧化物及半金属磁隧道结制备及器件开发；本研究方向曾主持完成国家973、863及国家自然科学基金等多项国家重点科技项目，获北京市科技进步奖3项，发表SCI收录论文100余篇，国家发明授权10余项
