功能材料范例(3篇)

功能材料范文

关键词：沸石；分子筛；多孔材料；催化剂

文章编号：1005－6629(2008)06－0001－04中图分类号：TE624.9+9文献标识码：B

沸石是一类硅酸铝盐多孔晶体材料，由SiO2,Al2O3,H2O,Na2O,K2O和CaO等主要成分组成，其结晶水在加热能形成水蒸气释放，因此其英文名（zeolite）源于希腊语沸腾的石头的意思。沸石失去孔道中的结晶水后，可以吸附多种气体分子，由于其孔道均匀，同时尺寸为分子大小水平，因此显示非常独特的根据分子大小和形状进行选择性吸附和分离的性能。为此，通常又将沸石称作分子筛（molecularsieve）。

沸石作为天然矿物质18世纪发现于火山岩中，最初仅得到了一部分矿物学家和物理化学家的关注。此后随着沸石的特性和功能的发现，以及沸石在解决石油化工、资源和能源及环境等领域中有关国计民生问题的重要作用引起了广泛的关注。20世纪中期模拟自然界沸石生成的条件，兴起了沸石分子筛的水热合成研究的热潮，不仅成功合成出与天然沸石具有相同晶体结构的分子筛，而且研发出了一系列结构新型的人工合成沸石分子筛。目前，晶体结构得到解析并获得国际沸石学会承认的沸石分子筛的种类已接近180种，其中绝大部分是人工合成结构，其数目还在逐年增加。

沸石分子筛作为一类多孔材料被广泛应用于原油裂解生产汽柴油的催化剂、替代液体酸的固体催化剂、吸附剂、阳离子交换剂、气体及烃类分离剂，同时在肥料和动物饲料添加剂、土壤改良剂、造纸用填充剂以及塑料添加剂等方面也有着实质性或潜在的应用。

1沸石的组成和晶体结构特征

沸石分子筛是具有规则的均匀微孔结构的一类硅铝酸盐。其化学组成为：M2/n・Al2O3・xSiO2・yH2O，式中，M：金属阳离子；n：金属阳离子的价态；x：硅铝比；y：饱和水分子数。构成沸石分子筛骨架的基本结构为硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体(AlO4)。在这种四面体中，中心是硅(铝)原子，每个硅(铝)原子的周围有四个氧原子；硅氧四面体和铝氧四面体之间通过氧桥相互连结而形成多元环；各种多元环三维地相互联结形成更复杂、中空的多面体，这些多面体再进一步排列，形成孔穴、孔口和孔道，形成三维网络晶体结构。硅（铝）氧四面体连接方式的不同理论上能够形成数千种不同晶体结构。

（Ⅰ）孔穴(笼)：硅氧四面体通过氧桥相互连结可形成多元环，而各种不同的多元环通过氧桥相互连结，形成具有三维空间的多面体；这些多面体是中空的笼状，故又称为笼。对X、Y型分子筛来说，β笼是最重要的一种孔穴，主孔穴是八面沸石笼。

（Ⅱ）孔口：孔穴与外部或其他孔穴相通的部位,各种离子或流体分子能否进入进入沸石晶体的内部，是由主孔口的有效孔径控制的。

（Ⅲ）孔道：在沸石晶体的内部，由孔穴和孔口相互联结而形成的通路。

图1为2个具有代表性的分子筛Y（FAU八面沸石结构）和ZSM-5（MFI结构）的晶体构造模型图，前者孔道中含有笼状孔穴，而后者则为孔道相互交叉的孔道结构。

2沸石分子筛的合成

分子筛的合成实际就是将无定形的金属或非金属氧化物经过各种可行的晶化方式转变为具有有序孔道结构的多孔化合物的过程。最初人工分子筛的合成模拟天然沸石的形成条件，都是采取高温高压的水热合成技术。但随着分子筛合成技术的发展以及先进仪器的运用，许多新的合成方法也开始用于分子筛的合成并取得很好的成果。目前分子筛的合成主要有水热法、溶剂热法、氟化物体系法、干胶法和微波辐射法等。不管采用哪种方法，分子筛晶体结构的形成一般包括固体溶胶的溶解及均一化、晶核的形成和晶核的生长这几个主要步骤。值得一提的是虽然分子筛是无机多孔材料，但是新型晶体结构分子筛的人工合成往往离不开使用有机胺为结构导向剂。在水热体系中，负电性的硅氧物种与正电性的有机胺离子相互作用，有利于晶核的形成，采用不同分子大小和种类的有机胺，有可能形成晶体结构新颖、孔道大小不同和形状独特的分子筛。有机胺离子在晶化过程中被包裹在分子筛晶体之中，造成其孔道堵塞，但经空气中高温焙烧后这些有机物容易去除。

3沸石分子筛的应用

3.1分子筛吸附剂

沸石分子筛具有孔径尺寸为亚纳米级的均匀孔道、高比表面积（最高可达1000m2g-1，绝大部分为孔道内表面积）和独特的表面电场，显示与活性炭、硅胶、活性氧化铝等常规吸附剂不同的吸附性能，沸石对极性分子表现出特异的亲和力，同时具有独特的筛分分子的能力。分子筛吸附剂在石油化工领域得到了广泛的应用，具有分离效力高、操作比较简单、经济效益好的优点。

得到工业应用的分子筛吸附剂，按晶体结构分类虽然主要局限于A型沸石、八面沸石结构的X以及Y沸石和丝光沸石等几种类型，但是，通过离子交换对分子筛进行修饰改性，可控制其吸附性能，同时选择适合所需处理流体物性的吸附操作条件，如表1所示，分子筛吸附剂具有广泛的工业应用。

表1沸石分子筛吸附剂和工业应用实例

3.2分子筛阳离子交换剂

硅铝分子筛的晶体骨架中，+3价的铝离子与+4价的硅离子通过氧桥四配位连接，为此铝氧四面体带有一个负电荷，其邻近的孔道中必须存在阳离子使得晶体骨架保持电中性。分子筛阳离子的数目与骨架上的铝离子成正比关系，而且具有可逆交换的特点。这种组成和结构特点，赋予了分子筛阳离子交换的功能。其中A型分子筛作为洗衣粉助洗剂（builder）的应用就是一个非常有实际价值的典型例子。

20世纪中期随着家用自动洗衣机在西方发达国家的大规模推广使用，洗衣粉的消耗量大幅度增加。为了保证洗衣粉中表面活性剂不受自来水（硬水）中钙镁等离子的影响，当初的洗衣粉中均添加了多聚磷酸钠助洗剂捕捉钙镁离子。随着对河海水质的富营养化引起的红潮以及环境的恶化等问题的认识提高，作为污染源之一的含磷洗衣粉的使用逐渐受到限制。低磷或无磷洗衣粉助洗剂的开发成为一个世界范围亟待解决的关键课题。虽然对一些有机酸钠作为替代助洗剂进行了研发，但低磷或无磷洗衣粉的真正大规模推广和应用是在发现NaA分子筛是一种有效的助洗剂之后。该分子筛中硅铝的原子比例为1左右，含有高浓度阳离子交换中心。如图2所示，添加到洗衣粉中的NaA分子筛可以通过2个+1价钠离子与硬水中1个钙或镁等+2价离子交换，有效地将水中碱金属离子吸附到分子筛中，实现硬水的软化，保证了洗衣粉中表面活性剂的洗涤能力。同时通过在合成上下功夫，将NaA的晶体颗粒大小控制在纳米级水平，使得使用后的分子筛固体颗粒在短时间内降解为无定形硅铝氧化物，避免了水管道的淤塞和环境污染等问题。作为离子交换剂分子筛的用途不仅局限于洗衣粉助洗剂，还有望在造纸、合成树脂、建材、水处理、农药以及核废弃物处理等领域得到更广泛的应用。

3.3分子筛催化剂

3.3.1固体酸催化剂

根据硅铝分子筛的阳离子交换性能，可以将其阳离子位上的钠或钾等碱金属离子用质子H+替换，得到显示酸性质的固体酸分子筛。分子筛中的质子通常处于孤立和高分散的状态，并存在于晶体体系中，往往显示无定形硅铝酸盐所不具备的酸强度，其强度甚至可以与发烟硫酸相匹敌。与液体无机酸或有机酸相比，分子筛固体酸具有无毒无害、不腐蚀反应设备、容易操作、分离简便等优点，长期以来在酸催化领域引起了高度的研究兴趣，尤其是在石油炼制和石油化工领域作出了极其重要的贡献。从绿色化学的角度出发，研发环境友好的分子筛酸催化化学化工新过程，将其应用进一步推广到精细化学品的合成领域，是目前和今后的一个研究热点。

20世纪60年代，人工合成Y型分子筛作为固体酸催化剂在炼油领域替代无定形氧化硅氧化铝催化剂得到大规模应用，引发了一场炼油革命，使裂化催化剂的活性增加了近6个数量级，从而带动了现代石油深加工行业的发展。至今，Y分子筛依然是石油精制的接触分解过程中的流化床催化剂的主要组分，其微小的性能改善都将节约大量的石油资源，对全球的化石能源的高效利用作出贡献。20世纪70年代，高硅分子筛ZSM-5得到了开发和利用，分子筛催化取得了具有里程碑意义的成果。ZSM-5作为炼油催化剂的助剂，有效地提高了汽油产品的辛烷值，同时在选择性生产下游化工产品方面也发挥了极其重要的作用，例如增加丙烯产量等等。此外，ZSM-5催化剂引发出了一系列高效的石油化工原料合成过程，如芳烃的烷基化、岐化、异构化过程以及甲醇变汽油和烯烃等过程。

3.3.2分子筛的择形催化特性

多孔分子筛催化剂区别于其他复合氧化物催化剂的最大特点在于它能显示独特的择形（shape-selective）催化性能。根据反应物、反应中间体和产物的分子大小，具有分子尺寸大小孔道的分子筛可以使反应有选择性地进行，限制任何尺寸大于其孔径的反应物分子的催化转化和产物的生成。利用该择形催化特性，可以实现目标产物的高效合成。图3示意ZSM-5分子筛和无定形硅铝酸盐催化剂在催化甲苯甲醇烷基化制备二甲苯反应中的不同产物选择性。在硅铝酸盐催化剂上二甲苯的三个异构体基本按热力学平衡组分的比例生成，但在ZSM-5催化剂上高附加值对二甲苯的选择性可以达到接近100%，实现需求市场庞大的饮料包装PET瓶基本原材料对二甲苯的选择性合成。由于ZSM-5的孔径接近苯环大小，当烷基化在孔道中进行时，只允许三个异构体中分子横截面积最小的对二甲苯的生成，而分子尺寸更大的邻二甲苯和间二甲苯受到立阻的影响无法生成。为此，分子筛催化剂的择形催化实现了石油化学品和精细化学品的定向高效合成，制备出各种化学制品，促进了现代世界经济格局的形成。

3.3.3杂原子分子筛催化剂

分子筛合成技术的日新月异使得硅、铝以外的四配位元素替代硅铝分子筛晶体骨架中硅和铝离子成为可能，研发出了一系列磷铝分子筛和骨架中含有过渡金属离子的杂原子分子筛。这些构成组成的改变扩大了分子筛的定义和范畴。尤其是骨架中过渡金属的离子的引入使得分子筛具备氧化还原催化功能，进一步扩展了其应用范围。骨架中含有钛离子的钛硅分子筛催化剂可以在温和的液相条件（

功能材料范文篇2

关键字：功能高分子材料研究

一.引言

功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年展起来的新兴领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来，功能高分子材料的年增长率一般都在10％以上，其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50％。

所谓功能性高分子材料，一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料，但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括，不一定很确切，较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出，这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多，而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。

二．功能高分子材料

功能高分子材料按照功能特性通常可分成：分离材料和化学功能材料；电磁功能高分子材料；光功能高分子材料；生物医用高分子材料。功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。

随着时代的发展，在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料，经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求，我们也把它归属于功能性高分子材料。

一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求：化学稳定性好，在人体接触部分不能发生影响而变化；组织相容性好，在人体内不发生炎症和排异反应；不会致癌变；耐生物老化，在人体内材料长期性能无变化；耐煮沸，灭菌、药液消毒等处理方法；材料来源广、易于加工成型。

经多年研究，能较好符合上述要求的高分子化合物主要有两大类，一类是有机硅化合物，第二类是有机氟化物，最主要的两种产品是硅橡胶和聚四氟乙烯，例如美国GE公司开发了一批主要是有机硅方面的用于医学领域的功能高分子化合物。

三．生物医用高分子材料

目前，除人脑外的大部分人体器官都可用高分子材料来制作。对生物医用高分子材料，除了要求具有医疗功能外，还要强调安全性，即要对人体健康无害。目前在血液相容性高分子、组织相容性高分子、生物降解吸收高分子、硬组织材料用高分子和生物复合高分子材料、医用高分子现场固化材料、医用粘合剂、固定化酶、高分子药物释放和送达体系等都有相应的研究。随着环保概念的提出，生态可降解高分子材料的开发和应用也随之日益受到重视。如聚乳酸塑料PLA，在废弃后自然条件下，通过微生物的分解作用，只需六个月至两年时间即可完全降解，降解反应的产物为水、二氧化碳、乳酸等是植物生长良好的促进剂，对环境无任何污染。

离子交换与吸附树脂是一类带有可离子化基团或其他功能性基团如亲油基团的二维网状交联聚合物。常用的离子交换与吸附树脂多为球状珠粒，其粒径为0.3-1.2mm。此外，还要具有高的机械性能、较好的化学稳定性、热稳定性、亲水或亲油性、渗透稳定性和高的交换/吸附容量。在水/油中具有足够大的凝胶孔或大孔结构，由于它具有高效快速分析和分离功能，目前已广泛用于硬水软化、废水净化、高纯水制备、海水淡化特别是在食品工业、制药行业、治理污染和催化剂中应用的更为广泛，而且发展迅速。除一般用的离子交换树脂外，近来还发展了具有特殊吸附功能的离子吸附树脂:如高吸油树脂等，这些高分子吸附剂可以从有机溶剂或有机无机混合相体系中吸附有机溶剂如各种油类。

随着医用科技的蓬勃发展和环境污染的日益严重，当今材料技术的发展趋势一是从均质材料向复合材料发展，二是由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展。这种发展趋势使得医用复合材料和环境处理材料得到了快速发展。

四．医用高分子材料的发展方向

可生物降解医用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重视,无论是作为缓释药物还是作为促进组织生长的骨架材料,都将得到巨大的发展。其中高分子纳米粒子以其特有的优点是近年来国内外一个极为重要的研究热点。

任何一种材料都是通过其表面与环境介质相接触的,因此材料的开发与应用必然涉及其表面问题的研究。一般高分子材料的表面对外界响应性较弱,但有些高分子表面的结构形态会因外界条件(如pH、温度、应力、光及电场等)的改变在极短时间内发生相应的变化,从而造成表面性质的改变,此乃智能高分子表面。因此设计这类智能表面将是生物医用高分子材料发展的一个重要方面。通常,在组织工程的应用中,高分子材料支架要负载上生长因子,以促进组织在生物体内的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘连蛋白结合到支架上,可使聚合物表面能够促进对某种细胞的粘附,而排斥其它种类的细胞,即支架对细胞进行有选择的粘附。为了使生长因子和粘附因子能够结合到可降解高分子材料上,就需要对材料进行表面改性,而有时表面改性很困难,因此，可利用与天然聚合物杂化的方法来达到上述目的,同时由于这些材料有良好的机械性能,又可以弥补天然聚合物强度不高、稳定性差的缺点。可见，生物杂化材料在这方面的表现是相当突出的,必将成为医用生物高分子材料发展的一个主要趋势。

参考文献：

1、焦剑.功能高分子材料.化学工业出版社,2007.7

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关键词：无机功能材料；教学；改革

中图分类号：G642.0；G642.3；TB34文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）05-0072-02华南农业大学材料化学专业的培养目标是立足广东，面向珠江三角洲，培养掌握现代化学与材料学基础的基本理论和研究方法，具备新材料研究和技术开发能力，能在化学、材料科学与工程及其相关领域，从事新材料的设计、检测、研究、开发和管理等工作的高素质复合型人才。无机功能材料是具有特殊电、磁、光、声、热、化学以及生物功能的新型材料，既是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，又在农业、化工和建材等传统产业的改造方面起着重要作用。无机功能材料是华南农业大学材料化学专业的一门重要的专业课程。本文结合教学实际，从教学内容的更新、教学方法的探索和考核方式的改革等方面进行了有益的探索和实践，取得了较好的效果。

一、加强教学内容改革与优化，建立教学新体系

无机功能材料课程内容包括无机材料概论、晶态与非晶态结构、超导材料、压电材料、介电材料、半导体材料、红外材料、光导材料、变色材料、磁性材料、特种玻璃、生物功能材料、多孔材料等内容。在十多年教学中，通过精选教学内容，加强教学内容改革与优化，以“制备—结构—特性—应用”为主线，注重教学内容与学科发展前沿、现代生活和生产实际相结合，体现了授课内容的先进性、趣味性和实用性，提高了学生学习兴趣。

1.教学内容与学科发展前沿结合，体现先进性。紧跟学科发展前沿、瞄准研究热点是更新课堂教学内容的有效途径。在授课过程中，注重从国际和国内学术期刊中获得无机功能材料研究的相关信息，把研究热点与最具代表性的研究成果制成课件，展示给学生，使学生及时了解到最新的前沿知识，接触学术前沿领域，激发学生的求知欲望[1，2]。例如，在讲授压电陶瓷材料时，首先讲授传统的压电陶瓷，以PZT为基的二元系、三元系铅基压电陶瓷的制备、性能以及在国民经济和现代科学技术等方面应用；其次向学生介绍这类压电陶瓷中大量的铅在制备、使用和废弃处理过程中都会污染环境；最后介绍当前无铅压电陶瓷研究进展，包括BaTiO3基、BNT基和铌酸盐系等无铅压电陶瓷。讲授无机超导材料时，先介绍物质磁性的分类、磁性材料种类、特性和应用，再介绍当前磁性材料科学的研究热点——磁性半导体、分子基磁体以及同时具有铁电和铁磁双重性质的磁电复合材料。在讲授无机多孔材料时，介绍2012年发表在《NatureMaterials》上的吸附二氧化碳的新材料NOTT-202a的结构、特性和应用前景[3]。通过学科研究前沿知识的讲授，体现了教学内容的先进性。

2.教学内容与现代生活实际结合，体现实用性。无机功能材料在日常生活中应用广泛。在课堂教学中，将教学内容与现代生活实际相结合，提高了学生的兴趣。例如热致变色材料是一种能对外界环境变化产生响应的新型智能材料，其中的无机低温热变色材料具有随温度变化颜色改变的特性，可将在商标、封签和票据上作特殊的标记进行化学防伪，用于冷冻食品、蔬菜和水果等各类食品适宜保存温度的指示，制作热变色家具、茶具和玩具，用于绘画、美术作品和广告中产生一些奇特的效果等[4]。变温磁性材料与家用电饭锅，压电材料与煤气灶和倒车报警器，变色玻璃与太阳镜，气敏陶瓷与煤气报警器，荧光材料与彩色电视机，红外材料与节水龙头，形状记忆合金与儿童矫牙，多孔材料与饮水机，无机纳米抗菌材料与保健鞋垫，超导材料与磁悬浮列车，吸波材料与隐身飞机，泡沫玻璃与新型节能建筑材料等知识的介绍，使学生感受到无机功能材料在生活中无处不在。这种理论联系生活实际的教学，增强理论课的实用性和趣味性。

二、加强教学方法和手段的更新，增强课堂教学效果

1.讲授与讨论相结合。在教师讲授的同时，开展课堂讨论式教学，既可以培养学生学习的主动性和分析问题的能力，又可以培养学生的创造性思维，从而有效地提高课堂教学质量[5，6]。本课程在教学过程中根据选课学生人数安排讨论课次数，采用方式为：首先教师提出若干个课题，如金刚砂的制备、结构和应用，无机超导体的种类、结构和应用，宝石中的化学以及气敏陶瓷的种类、特性和应用等；其次学生自由组合成2～3人小组，查阅文献和制作PPT；最后每个小组推荐一名成员上台讲授。从实施效果来看，这种课堂讨论教学改变了传统的以教师讲授为主和学生被动接受的教学模式，增强了学生学习的主动性，提高了学生查阅文献、PPT制作、语言表达和综合分析问题的能力，促进了教与学之间的互动，活跃了课堂教学气氛。

2.传统授课方式与现代教育手段相结合。将多媒体引入传统的课堂教学，是对传统的教学方式的继承、扬弃和补充，将抽象的知识直观化和形象化，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性[5]。例如在讲授超导材料时，先让学生观看磁悬浮现象的视频，通过提出问题“为什么磁性圆片在低温下会在金属圆片的上方悬浮起来？”引入讲授内容——超导材料，然后从超导现象，超导特性，超导材料的种类、结构及其在输电、电机、交通运输、微电子、电子计算机、生物工程、医疗和军事等领域应用进行讲授。在讲授发光材料时，先利用中山大学部级精品课程《综合化学实验》网络资源，让学生观看“化学发光材料制备”视频，了解化学发光材料制备过程、结构表征的方法和手段，观察发光现象。在讲授激光材料和压电陶瓷前，播放一段激光雕刻机制作葫芦工艺品和压电陶瓷的有关应用的视频。在讲授激光产生的机理时，采用动画展现“三能级系统”、“四能级系统”、粒子数反转和激光形成的过程。这种讲授与动画和视频的有机结合，收到良好的教学效果。

3.理论教学与实践教学相结合。近几年来，通过以下四个方面的实现理论教学与实践教学的有机结合：（1）设置无机功能材料课程的实验。实验教学是学生创新意识和创新能力培养的重要手段与途径[7]，利用华南农业大学省级化学实验教学示范中心的有利条件，开设了溶胶—凝胶法制备纳米BaTiO3陶瓷粉体，微波辐射法合成磷酸锌，稀土发光材料的制备与发光性能等实验项目，提高了学生的实验技能。（2）组织学生参观相关企业。与深圳宝嘉能源有限公司，中山东晨磁性电子制品有限公司，佛山安亿纳米材料有限公司、东莞长发光电科技有限公司和广州台实防水补强有限公司等10余家企业建立了长期的产学研合作关系，通过组织学生参观，了解镍锌软磁铁氧体材料及器件、锂离子电池等无机功能材料的生产工艺和过程，增加了感性认识，加深了对理论知识的理解。（3）鼓励学生参与教师研究课题。近几年来，学生参与教师主持的含氮共轭聚合物与无机半导体杂化光催化剂的设计、制备与催化机理研究，双功能光转换剂的制备及其在棚膜中的应用研究，一维二氧化钛纳米管装载恩诺沙星纳米囊研制及缓释特性研究，季鏻盐类复合抗菌材料的制备和性能等多项省、部级及以上科研项目。学生通过参与教师的科研，了解无机功能材料研究的发展动态，开阔知识视野，增强学习和研究的兴趣。（4）指导学生申报大学生科技创新项目。课外创新活动是培养大学生创新能力的有效途径[8]，近几年来，材料化学专业的学生获得了碳纳米管/聚N-异丙基丙烯酰胺智能复合材料的制备与性能研究，橄榄石纳米LiFePO4正极材料的模板法制备及性能研究，稀性二氧化钛纳米管的制备及其对农药降解的研究，水热法制备钬掺杂二氧化钛纳米管及其光催化性能研究，GeS簇/MOFs复合多孔纳米材料可见光催化还原CO2和H2O合成甲醇的研究，金属氧化物改性多孔碳球的制备、表征及其用于直接甲醇燃料电池的研究和竹炭为模板制备纳米钛酸锂负极材料及其性能研究等科技创新项目，增强了学生的创新意识，提高了分析问题和解决问题的能力。

三、加强考核方式的改革，体现考核客观性和公正性

为了体现客观性和和公平性，无机功能材料课程考核采取平时考核和期末考试结合办法。平时成绩占总评成绩的40%，主要考查平时作业、课堂教学参与、小论文撰写、PPT制作和课堂讨论讲授效果等。期末考试成绩总评成60%，题型包括单项选择、不定项选择题、填空题、专业名词英汉互译和简答题。其中前三项主要考核学生对无机功能材料基本知识的掌握情况，后二者考核学生运用知识的能力。

综上所述，通过10多年的探索和实践，无机功能材料的课堂教学取得了良好的效果。从学生评教结果看，2008～2012年得分均92分以上，位居学院专业课前列。学生主持与课程相关的大学生科技创新项目24项，公开发表相关学术论文50余篇，其中SCI和EI收录32篇。在今后的工作中，将不断深化课堂教学改革，加强实践环节教学，使无机功能材料课程的教学在培养适应珠江三角洲经济发展的材料化学方面高素质复合型人才发挥更大作用。

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