第1章  绪论
  1.1  材料的定义
  1.2  材料的发展与人类文明
    1.2.1  材料与人类的日常生活
    1.2.2  材料与能源环境
    1.2.3  材料与新技术革命
    1.2.4  材料与国防现代化
  1.3  材料的分类
  1.4  材料科学与工程的基本要素
  1.5  材料的发展趋势
  习题
  参考文献
第2章  材料设计方法
  2.1  材料设计的定义与结构层次
    2.1.1  材料设计的定义
    2.1.2  材料设计的结构层次
  2.2  材料设计的发展概况
  2.3  材料设计的实现路径
    2.3.1  材料知识库和数据库技术
    2.3.2  材料设计专家系统
    2.3.3  计算机模拟
    2.3.4  理论计算
  2.4  人工智能与新材料
    2.4.1  人工智能与新材料设计数据库和计算方法
    2.4.2  神经网络与新材料研发
    2.4.3  传统机器学习在材料设计与加工中的应用
    2.4.4  深度学习在材料设计与加工中的应用
  习题
  参考文献
第3章  材料表征技术简介
  3.1  材料的微观形貌或结构表征
    3.1.1  光学显微镜
    3.1.2  透射电子显微镜
    3.1.3  扫描电子显微镜
    3.1.4  扫描透射电子显微镜
    3.1.5  扫描隧道显微镜
    3.1.6  原子力显微镜
  3.2  X射线分析技术
    3.2.1  X射线的产生
    3.2.2  X射线与物质的相互作用
    3.2.3  X射线衍射分析技术
    3.2.4  X射线光电子能谱
    3.2.5  X射线吸收谱
    3.2.6  其他基于X射线的表征方法
  3.3  化学分析检测方法
    3.3.1  核磁共振谱
    3.3.2  质谱
    3.3.3  紫外光谱
    3.3.4  红外光谱
    3.3.5  其他波谱表征技术
  习题
  参考文献
第4章  金属材料
  4.1  概述
  4.2  金属新材料
  4.3  高性能结构材料
    4.3.1  钛及钛合金材料
    4.3.2  高端特殊钢
    4.3.3  镁及镁合金材料
    4.3.4  硬质材料
    4.3.5  新型铝合金
    4.3.6  锆及锆合金材料
  4.4  金属功能材料
    4.4.1  稀土永磁材料
    4.4.2  金属能源材料
    4.4.3  信息材料
    4.4.4  超导材料
  4.5  金属材料的合成与制备
    4.5.1  金属的冶炼与精炼
    4.5.2  金属热处理
    4.5.3  金属成型工艺
  习题
  参考文献
第5章  陶瓷材料
  5.1  概述
  5.2  普通陶瓷
    5.2.1  普通陶瓷的制备工艺
    5.2.2  普通陶瓷的应用
  5.3  新型陶瓷
    5.3.1  结构陶瓷
    5.3.2  功能陶瓷
  5.4  新型陶瓷的制备过程
    5.4.1  新型陶瓷一般制备流程
    5.4.2  原料制备
    5.4.3  陶瓷粉料制备
    5.4.4  陶瓷成型工艺
    5.4.5  烧结基础理论
  习题
  参考文献
第6章  高分子材料
  6.1  概述
    6.1.1  高分子材料发展历程
    6.1.2  基本概念
    6.1.3  高分子材料的结构
    6.1.4  高分子材料的制备
  6.2  通用高分子材料
    6.2.1  合成塑料
    6.2.2  合成橡胶
    6.2.3  合成纤维
  6.3  功能高分子材料
    6.3.1  液晶高分子材料
    6.3.2  吸附分离功能高分子材料
    6.3.3  电活性功能高分子材料
    6.3.4  智能高分子材料
  习题
  参考文献
第7章  复合材料
  7.1  概述
  7.2  复合材料的定义和分类
    7.2.1  复合材料的定义
    7.2.2  复合材料的分类
  7.3  复合材料的性能特点
  7.4  聚合物基复合材料
    7.4.1  聚合物基复合材料的发展
    7.4.2  聚合物基复合材料的制备工艺
  7.5  金属基复合材料
    7.5.1  金属基复合材料的发展
    7.5.2  金属基复合材料的制备工艺
  7.6  陶瓷基复合材料
    7.6.1  陶瓷基复合材料的性能
    7.6.2  陶瓷基复合材料的制备工艺
  7.7  碳/碳复合材料
    7.7.1  碳/碳复合材料的发展
    7.7.2  碳/碳复合材料的制备工艺
  7.8  复合材料的应用
  7.9  复合材料的进展
  习题
  参考文献
第8章  新能源材料
  8.1  锂离子电池
    8.1.1  锂离子电池概述
    8.1.2  锂离子电池正极材料
    8.1.3  锂离子电池负极材料
    8.1.4  锂离子电池隔膜
    8.1.5  锂离子电池电解质
  8.2  锂硫电池
    8.2.1  锂硫电池的基本原理
    8.2.2  锂硫电池面临的技术挑战
    8.2.3  锂硫电池正极材料
    8.2.4  锂金属负极
  8.3  固体氧化物燃料电池
    8.3.1  固体氧化物燃料电池概述
    8.3.2  固体氧化物燃料电池工作原理
    8.3.3  固体氧化物燃料电池特点及结构类型
    8.3.4  固体氧化物燃料电池的组成部分
    8.3.5  固体氧化物电解池结构和工作原理
    8.3.6  固体氧化物电解池关键材料
  8.4  太阳能电池材料
    8.4.1  钙钛矿太阳能电池介绍
    8.4.2  钙钛矿太阳能电池的发展
    8.4.3  钙钛矿太阳能电池的结构
    8.4.4  钙钛矿太阳能电池器件材料和制备
  8.5  热电材料
    8.5.1  热电转换效应
    8.5.2  热电器件
    8.5.3  热电材料的研究进展
  习题
  参考文献
第9章  纳米材料
  9.1  概述
  9.2  纳米材料的发展
  9.3  纳米材料的研究内容
  9.4  纳米材料的分类
    9.4.1  纳米粉末
    9.4.2  纳米纤维
    9.4.3  纳米膜
    9.4.4  纳米块体
  9.5  纳米材料的基本理论
    9.5.1  小尺寸效应
    9.5.2  表面效应
    9.5.3  量子尺寸效应
    9.5.4  宏观量子隧道效应
  9.6  纳米材料的制备
    9.6.1  机械法
    9.6.2  化学法
    9.6.3  物理法
    9.6.4  光化学法
    9.6.5  生物法
  9.7  纳米材料的应用
    9.7.1  材料科学
    9.7.2  环境科学
    9.7.3  生物医学
    9.7.4  能源领域
    9.7.5  电子信息
    9.7.6  材料加工
  习题
  参考文献
第10章  生物医用材料
  10.1  医用金属材料
    10.1.1  医用金属材料的生物学要求
    10.1.2  医用金属材料的种类
  10.2  生物陶瓷材料
    10.2.1  生物惰性材料
    10.2.2  生物活性玻璃
    10.2.3  羟基磷灰石
  10.3  医用高分子材料
    10.3.1  医用高分子材料的概念及发展简史
    10.3.2  医用高分子材料的分类
    10.3.3  医用高分子材料的基本要求
    10.3.4  医用高分子材料举例
    10.3.5  医用高分子材料的应用
  习题
  参考文献