纳米新能源材料与技术
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—— 课程团队
课程概述

纳米新能源材料与技术课程讲述了当前比较热门的新能源领域的基本知识,包括锂离子电池,燃料电池,太阳能电池,光解水等等。并且将另外一个热点,即纳米科学与技术的知识融入到新能源领域。该课程将纳米科学与新能源两个领域结合在一起,着重强调了如何通过纳米材料的使用来提高新能源器件的效率。由于这些资料来源于第一手科研资料,因此可以使学生直接了解到本领域的前沿科技动态。在学习过程中可以让学生快速的感受和掌握两个学科的前沿,培养学生的科研兴趣,提升学生的认知能力。并且通过实例演示,使学生能够获得直观的认识,对于扩展学生的专业视野非常有益。本课程的受众为具有一定基础知识的本科生,本科生的专业既可以是物理,化学以及材料,也可以是其他专业的对新能源感兴趣的本科生。另外,本课程还可以面向社会人员,通过慕课,实现对于他们的再教育的目的,使他们了解新能源的发展状况,以及对于纳米技术在新能源领域的应用有所了解。从而开拓他们的视野,促进他们的就业或创业等。目前在国内外的同类课程当中,并没有此类课程的讲述。由于本课程主要基于课程讲解人自身的科研内容,因此此课程的推出填补了国内外此类课程的空白。并且,此课程紧紧围绕目前热门的新能源和纳米领域,因此对相关领域从业人员的发展产生积极的作用。

课程大纲

第一章 纳米新能源科学与技术总论

第一章 纳米新能源科学与技术总论

第一章 作业

第二章 锂离子电池领域中的纳米科学与技术

3. 锂离子电池工作原理及材料选择

4. 纳米尺度下的锂离子电极材料

5. 锂离子电池实验

2. 电池的种类和性能比较

1. 电化学基础

第二章 作业

第三章 燃料电池领域中的纳米科学与技术

1. 为什么要发展燃料电池

2. 燃料电池的应用和使用

3. 燃料电池的历史和什么是燃料电池

6. 纳米材料在燃料电池中的应用

5. 质子交换膜燃料电池

4. 燃料电池的分类

第三章 作业

第四章 光解水领域中的纳米科学与技术

1. 自然界最普遍的现象—光合作用

5. 光解水仪器简介及示例的相关计算

2. 人工光合作用—光解水

3. 光解水制氢催化剂及催化剂设计

4. 光解水反应的机制及相关数据计算

第四章 作业

第五章 有机太阳能领域中的纳米科学与技术

2. 有机太阳能电池的结构与工作原理

4. 有机太阳能电池的活性层

1. 有机太阳能电池领域的纳米科学与技术

5. 等离子体纳米结构优化有机太阳能电池

3. 有机太阳能电池的阴极缓冲层

第五章 作业

第六章 无机太阳能领域中的纳米科学与技术

3. 薄膜太阳电池的兴起和局限

1. 太阳电池的基本原理和应用

4. 新型光伏器件的原理和应用

5. 有机无机杂化太阳能电池的优势和前景

2. 晶体硅太阳能电池的发展和现状

第六章 作业

第七章 纳米新能源材料技术理论计算与模拟

1. 理论模拟在纳米新能源材料中为什么重要

2. 纳米新能源材料为什么需要理论模拟

4. 理论模拟在储氢材料中的应用-金属有机框架

3. 什么是纳米新能源材料模拟

5. 理论模拟在储氢材料中的应用-气体吸附机理

第七章 作业

预备知识

暂无

证书要求

暂无