天津大学2024考研功能材料基础复试大纲

天大考研

一、复试的总体要求
掌握功能材料与结构材料的区别及特点。掌握功能材料导电、磁性、光学和电化学性质的基本理论。具有运用功能材料结构与性能的基本规律，分析功能材料性能起源的能力，对各种功能材料具有一定的分析研究能力。
二、复试内容
第一章 概论
功能材料概念、与结构材料区别、特点、发展历史及动向。
第二章 功能材料理论概论
从固体材料的电子理论角度介绍材料各种性能产生的物理机制，包括电子的定向运动引起的电性能，电子的旋转运动引起的磁性能，电子的跃迁运动引起的光性能，电子的分离与传输引起的电化学性能。
第三章 导电材料
近代电导理论（能带理论）、金属导电材料、半导体材料、p-n 节、超导材料及低温超导原理，电介质材料及超级电容器。
第四章 磁性材料
抗磁材料、顺磁材料、铁磁性材料的磁性起源，铁磁材料的自发磁化和技术磁化理论、硬磁材料和软磁材料的结构特点及性能提升方法。
第五章 光学材料
光吸收和光发射的基本过程、荧光与磷光的区别，激光的产生机理及激光材料的特点、硅基太阳能电池的工作原理及太阳能电池材料。
第六章 电化学材料
6.1 锂离子电池材料
锂离子电池的发展,原理及其性能、正、负极材料的种类,结构,性能及其制备、电解质,塑性锂离子电池。
6.2 镍氢电池材料
镍氢电池反应原理,储氢合金的储氢原理,正,负极材料的种类,结构,性能和制备方法。
6.3 燃料电池材料
燃料电池原理、结构、性能、电催化剂、双极板的概念、燃料电池的电极材料、隔膜材料的选择。
6.4 电催化材料
Sabatier 原理，过渡金属催化剂的 d 带中心理论，化合物催化剂的配位场理论，析氢反应催化剂，析氧反应催化剂，氢氧化催化剂，氧还原催化剂，二氧化碳电还原催化剂。6.5 光催化材料光解水对光催化材料的要求、II 型半导体光催化剂、Z 型半导体光催化剂
三、参考教材
杜希文、龚彩荣主编，《功能材料基础》，化学工业出版社，2024现代功能材料 陈玉安、王必本、廖其龙 (重庆大学出版社，2012)。