学科交叉研究:流体遇上纳米材料

来源: 发布日期:2019-09-02 浏览次数:

课程编码:GNED106703

学时:32

学分:2

课程类别:基础通识类选修课

所属板块:科学探索与技术创新

选课要求:适用于能源与动力工程、材料工程、化学工程与技术等工程类专业并欲从事交叉类研究的本科生。

任课教师:孙成珍副教授、白博峰教授、沈少华教授

孙成珍,副教授,博士,能动学院动力工程多相流国家重点实验室。长期开展纳米空间受限流体的热物理特性研究,与本课程的内容密切相关,具有丰富的切身研究经验。目前为止,已主持国家自然科学及省部级基金共6项,在Langmuir、ACS Nano、Physics of Fluids、J. Phys. Chem. C等期刊累计发表SCI论文23篇,EI论文8篇,并受邀撰写英文综述1篇和英国皇家化学学会出版社英文书籍章节1篇,国际会议邀请报告2次,获批国家发明专利1项。论文被诺贝尔奖获得者、石墨烯发现者Andre Geim教授等国际知名学者在Nature、Chemical Society Reiews、Nano Letters等国际著名期刊论文引用550余次,2篇论文入选ESI高被引论文,1篇论文获评为2017年度期刊“最有影响力论文”。研究成果被EurekAlert!、VerticalNews等科技网站专题报道。荣获陕西省优秀博士论文等奖励。

白博峰,教授,博士,动力工程多相流国家重点实验室,国家自然科学基金“杰出青年基金”获得者。围绕热能工程、油气储运、油气田开发工程、应用物理化学等,一直从事多相流相界面特性及能质传输基础理论的研究,研究交叉特色鲜明,在石油工程及动力工程多相流工业应用等方面形成了研究特色和优势。主讲本科生课程《实验设计与数据处理》、《流体机械能转化原理与技术》和研究生课程《微尺度两相流体力学》等课程。

沈少华,教授,博士,动力工程多相流国家重点实验室,教育部“青年长江学者”。担任“新能源科学与工程”专业副系主任(教学),全面负责本科教学、实习实践、毕业设计等日常运行与管理协调工作;负责风能、太阳能、氢能、生物质能和新能源材料合成等 5 个本科教学实验室的建设与运行管理,并主导完成西安交通大学 2015 版“新能源科学与工程”本科培养方案的制定。作为骨干成员全程参与“新能源科学与工程”战略性新兴产业本科专业的建设,负责《固体与半导体物理》、《材料科学基础与新能源材料》和《光电及光化学转化原理与应用电化学》核心专业课的课程与教材建设。先后讲授4门本科生专业课程,一直活跃在教学一线。

课程内容简介:

本课程是面向全校能源与动力工程、材料工程、化学工程与技术等工程类专业本科生的通识类课程。以学科交叉的内涵和意义为主线,以流体和纳米材料交叉所产生的特殊问题为例,紧密围绕近年在纳流控学、纳米流体等领域的新热点、新技术、新问题,通过课堂教学、课后调研等形式,向学生介绍学科交叉的基本概念和思维,以及涉及流体、纳米材料等的基础知识及其交叉产生的新科学问题和发展动向。所介绍的经典科学问题包括:流体与纳米材料的基础知识、纳米空间受限流体的基本概念和理论、纳米流体的基本理论与应用、学科交叉研究的基本理论等。本课程可丰富学生跨专业基础知识、核心能力,培养学生多元思维、学科交叉的能力;提高学生综合素质,了解流体和纳米材料的基本知识及其学科交叉所产生的学术前沿,培养学生的科研兴趣;培养学生科学与创新的思维方式,使其具备交叉创新的能力。

课程特色:

以流体和纳米材料产生的学科交叉科学问题为例,明确学科交叉的基本概念和思维及其对科学研究的重要意义,培养学生科学与创新的思维方式,使其具备交叉创新的能力,为今后的研究生学习打好基础。

先修课程:无

授课模式:面授讲课+小组讨论+课外学习

使用教材及参考书:

[1] Sarit K. Das,Stephen U. S. Choi, Wenhua Yu, T. Pradeep. Nanofluids Science and Technology. John Wiley & Sons, Inc:John Wiley & Sons, Inc,2008.

[2] Patrick Abgrall, Nam-Trung Nguyen. Nanofluidics. Norwood:ARTECH HOUSE, 2009.

[3] 宣益民,李强. 纳米流体能量传递理论与应用.北京:科学出版社,2010.

[4] Karniadakis, George Em, Beskok Ali, Aluru Narayan. Microflows and Nanoflows Fundamentals and Simulation. New York:Springer,2005.

[4] 张耀君. 纳米材料基础. 北京:化学工业出版社,2011.

课程视频介绍链接:无。

考核方式:考查性考核(平时表现50%+专题大作业50%),平时表现按出勤率和上课参与度给分,专题大作业按作业质量和讨论课时表现给分。

主办单位:西安交通大学教务处
地址及电话:西安交通大学兴庆校区教学主楼1304#  029-82665422