能源材料化学
课程大纲：能源材料化学
第一章：引论（1周）
学习目标：
- 理解能源材料的重要性
- 熟悉能源材料分类和基本概念
- 掌握能源危机与可持续发展的关系
讲座内容：
- 能源材料的历史和现状
- 常见能源类型与材料对应关系
- 可再生能源材料简介
阅读资源：
- "Energy Materials: An Introduction" by J. D. Goodenough
- 在线文章：能源材料简介
课堂活动：
- 小组讨论：未来能源材料的发展趋势
评估：
- 课后阅读报告
第二章：太阳能材料（2-3周）
学习目标：
- 理解光伏材料的工作原理
- 掌握硅基太阳能电池和薄膜太阳能电池的区别
- 了解新型太阳能材料如钙钛矿和有机太阳能电池
讲座与讨论：
- 光伏材料的科学基础
- 实例讲解：太阳能电池的工作过程
实践活动：
- 制作太阳能电池模型
评估：
- 太阳能电池设计报告
第三章：储能材料（4-5周）
学习目标：
- 认识锂离子电池和超级电容器的基本原理
- 探讨固态电解质和新型电池技术
- 理解能量密度和循环寿命的关键因素
讲座与实验：
- 锂离子电池工作原理演示
- 固态电解质材料研究
课堂讨论：
- 储能材料的挑战与解决方案
评估：
- 存储材料对比分析报告
第四章：燃料电池（6周）
学习目标：
- 理解燃料电池的工作原理
- 掌握质子交换膜燃料电池和固态氧化物燃料电池的区别
- 评估燃料电池在实际应用中的潜力
讲座与案例分析：
- 燃料电池类型及应用实例
小组项目：
- 设计并模拟燃料电池系统
评估：
- 燃料电池项目报告
第五章：总结与展望（7周）
学习目标：
- 回顾整个课程的主要概念和进展
- 讨论能源材料的未来发展趋势和挑战
- 发展个人研究课题或职业规划
讨论与分享：
- 课程回顾与反思
- 未来能源材料研究方向讨论
评估：
- 期末论文或研究报告
注： 课程大纲会根据实际情况进行调整，确保每个主题都有足够的深度和广度，同时兼顾理论与实践相结合。学生应积极参与课堂讨论，完成各项作业和项目，以深化对能源材料的理解。