碳基纳米材料（碳纳米管与石墨烯）课程大纲

课程简介

• 目标受众: 初级至中级科技专业人士，对纳米技术和功能纳米材料有兴趣的学生和研究人员
• 课程长度: 12周，每周3小时
• 教学方法: 讲座、小组讨论、实验、案例研究和在线资源

第一周：纳米技术导论

• 主题: 纳米科学基础与技术概览
• 学习目标: 了解纳米尺度的概念，纳米材料的重要性
• 阅读资源: 《纳米科学与技术入门》
• 活动: 简短讲座 + 小组讨论：纳米技术的历史与应用

第二周：碳纳米管与石墨烯的基本结构

• 主题: 碳纳米管和石墨烯的化学与物理特性
• 学习目标: 掌握碳原子的sp²杂化，理解CNT和石墨烯的晶体结构
• 阅读资源: 《碳纳米管与石墨烯》
• 活动: 讲座 + 实验室演示

第三周至第五周：碳纳米管的制备与性质

• 主题: CNT的合成方法及物理性能
• 学习目标: 学习不同合成方法（如化学气相沉积），理解CNT的电学特性
• 阅读资源: 《碳纳米管的制备与应用》
• 活动: 讲座 + 小型实验：CVD合成模拟

第六周至第八周：石墨烯的介绍与制备

• 主题: 石墨烯的发现与特性
• 学习目标: 了解石墨烯的单层结构，探索其电子和机械性质
• 阅读资源: 《石墨烯：未来的材料科学》
• 活动: 讲座 + 研讨会：石墨烯在不同领域的应用

第九周至第十一周：功能纳米材料中的碳基纳米材料

• 主题: 碳纳米材料在传感器、能源存储等领域的作用
• 学习目标: 分析碳纳米材料如何增强功能纳米材料性能
• 阅读资源: 《碳基纳米材料在纳米技术中的应用》
• 活动: 案例研究 + 小组项目：设计一个基于碳纳米材料的创新应用

第十二周：总结与未来展望

• 主题: 碳纳米材料的最新进展与挑战
• 学习目标: 评估学生对课程内容的理解，讨论未来研究方向
• 活动: 讲座 + 课程回顾与讨论

评估方法

• 作业: 每周阅读报告与问题解答
• 小测验: 每两周一次，检验理论知识
• 项目: 最终研究报告或创新设计项目
• 课堂参与度: 讨论、实验和小组活动的表现

注: 课程大纲可根据实际教学进度进行调整，确保内容的连贯性和深度。