【正文】 目前除了籠狀結構的碳團簇 C60、 C70、 C84等以外，還制備出管狀、 層狀、片狀、洋蔥狀等特殊形狀的團簇。 （ 3）易于通過控制不同的工藝條件來制得各種具有不同形態(tài)和性能的超微粉體，制得的納米粒子表觀密度小，比表面積大、粉體燒結性能好。大量的實驗結果表明：隨著熱處理溫 度升高，粒子迅速長大，而同一溫度下熱處理時間盡管也能使粒子 長大，但并非主要因素。 一般通過實驗來發(fā)現(xiàn)影響溶膠－凝膠反應的各種因素。 該法要求實驗條件控制必須嚴格，條件的微小變化會導致粒子的 形態(tài)核大小產生很大的改變。合適的濃度，得到的產物粒徑小、均勻、分散性好。 應用常用的高溫固相反應法（如氧化物和氧化物之間的固相反應）合成納米晶是相當困難，因為完成固相反應需要較長時間的煅燒或提高溫度來加快反應速度，但在高溫下煅燒易使顆粒長大，同時顆粒與顆粒之間連接牢固，為獲得粉末需要進行粉碎。當局域切變帶中缺陷密度達 到某臨界值時，晶粒破碎。 該法操作簡單、安全、對脆性金屬化合物比較有效，可以制取粒度 為 ?m的超微粉末。這種表面狀態(tài)，不但會引起納米粒子表面原子輸運和構型的變化，同時也會引起表面電子自旋構象和電子能譜的變化。 （ 11）力學性能 常規(guī)情況下的軟金屬，當其顆粒尺寸小于 50nm時，位錯源在通常應力下難以起作用，使得金屬強度增大。 （ 3）磁性變化 粒徑為 10～ 100nm的納米粒子一般處于單疇結構，抗磁力 Hc增大， 即使不磁化也是久性磁體。 二、室溫和低溫固相化學反應 高溫條件下，實驗難度較大，而且有些介穩(wěn)定的產物只能在較低溫度下存在?？臻g利用率高 。 分子晶體特點： ● 熔點、沸點低 ● 硬度小 ● 容易揮發(fā)或升華 ● 固體和熔體絕緣體 例子， CO2（干冰），冰，非金屬單質 ,有機物等物質都是分子物質。 Si、 Ge等 Ⅳ 族元素有 4個未配對的價電子，每個原子只能與周圍 4個原子共價鍵合，使每個原子的最外層都成為 8個電子的閉合殼層，因此 共價晶體的配位數(shù) (即晶體中一個原子最近鄰的原子數(shù) )只能是 4。 （ 4） 按照固體中原子之間結合力的本質（化學鍵）的類型分： （ 3）按照物質中原子排列的有序程度分 ： 晶態(tài)固體 具有長程有序的點陣結構，其中的組成原子或基元是 處于按一定格式空間排列的狀態(tài)。 指兩種以上不同種類的有機 、 無機 、 金屬材料在原子 、 分子水平上雜化 ， 從而產生具有新型原子 、 分子集合結構的物質 。 ⑴ 按照材料的化學屬性可以分為四類 : 有機高分子材料 黑金屬 有色金屬 金屬材料 燒結成型，制陶工藝?；蚴窃诤铣山Y構單元的時候如何時期能夠自組裝成為所需的高級結構；或是在獲得功能分子之后，再組裝為材料。 固體化學是以固體物理的成就基礎而發(fā)展起來的，兩門學科的研究內容 有許多交叉，但是他們的任務又有明確的分工。 18世紀以來世界范圍內的生產力變革和技術革命都以新材料使用為龍頭： 第一次技術革命 ——產業(yè)革命 始于 18世紀的英國產業(yè)革命，使得以手工技術為基礎的資本主義工場手工業(yè)過渡到采用機器大生產的資本主義工廠制度。 人類社會發(fā)展到 20世紀中葉以來 ， 科學技術突飛猛進 ， 日新月異 ， 作為發(fā)明之母和產業(yè)糧食的新材料研制更是異常活躍 ， 出現(xiàn)了稱之為聚合物時代 、 半導體時代 、 先進陶瓷時代和復合材料時代等種種提法 ?？v觀人們利用材料的歷史，可以清楚地看到，每一種重要的新材料的發(fā)展和應用，都把人類支配自然的能力提高到一個新水平。 固體化學發(fā)展歷史是同現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和需要密切相關的。 銅器時代：人類大量制造和使用第 2種人造材料 ——“紅銅 ” 和 “ 青銅 ” 。 第五代為智能材料 智能材料是近三四十年來研制的一類新型功能材料 ， 它們隨時間 、 環(huán)境的變化改變自己的性能或形狀 ， 好像具有智能 。它是研究材料的成分、結構、加工成性和性能及其轉化之間相互關系的一門科學。 固體物理： 強調各類物質的共同規(guī)律性 研究固體中性質的連續(xù)變化 關心的是由于化學反應而產生的突變 探索固體性質與結構之間的定量關系； 著重于對固體性質的定性認識 固體化學 : 則注意固體物質隨組成變化的特性 未來材料科學發(fā)展的化學基本問題： 分子結構 — 分子聚集體高級結構 — 材料結構 — 理化性能 — 功能之間的關系 掌握這些關系便可以減少盲目性 ， 增加命中率 。 另外合成化學提供的各種化學合成反應和方法使人們可以獲得具有所設計結構的材料 。 167。 其定義是：具有優(yōu)良的電學 、 磁學 、 光學 、 熱學 、 聲學 、力學 、 化學和生物學功能及相互轉化的性能 ， 被用于非結構目的的高技術材料 。離子的電荷越高，半徑越小，靜電引力越強，晶體的熔點、沸點也越高。 原子晶體是巨型分子，用化學式表示其組成。 ?金屬晶體的特性 金屬晶體的這些特征都與自由電子的存在有關 金屬晶體的緊密堆積 金屬晶體與離子晶體的本質區(qū)別是：在金屬鍵的情況下 ， 不存在受鄰近質點的異號電荷限制和化學量比的限制 。 13 固體化學發(fā)展的若干前沿領域 一、固體無機化合物和新材料的新合成方法 傳統(tǒng)的方法：高溫固相反應 軟合成方法：共沉淀法、水熱法、低溫燃燒合成、微波法、溶膠 凝膠法、 模板法、氣相輸運法等。從公式可知，粒子半徑越小，則 △ T越大，粒子的熔點也越低。金屬超微 粉末一般呈黑色，而且粒徑微小、顏色越深，納米粒子的吸收光能力越強。 納米粒子尺寸小、表面多、界面多。 納米粒子所具有的奇特性質為它的廣泛應用創(chuàng)造了良好條件 （ 4）宏觀量子隧道效應 特性 用途 磁性質 磁記錄用材料、磁流體、永久磁體，巨磁阻材料 電性質 導電材料（導電膠、電極） 傳感器材料（氣體、溫度、濕度） 超導體、電阻膜 光學性質 光吸收材料（太陽能收集器、紅外元件等） 光濾色器、光導體 感光劑等 熱性質 低溫燒結體（金屬燒結體、陶瓷燒結體等） 熱交換材料、耐熱材料 顯示、存儲性質 顯示裝置（光電裝置、電浮動型裝置等） 力學性質 超硬材料 化學性質 催化劑、化學活性物質 燃燒性質 火箭燃料（固體） 液體染料 其它 醫(yī)用材料、吸收靶 分離過濾器 復合材料（填充料、功能材料等） 納米粒子的特性及其應用 制備納米粒子的方法 固相法制備納米粒子 低溫粉碎法 將某些脆性材料等在液氮溫度下，進行粉碎制備納米粒子。 （ 1）在制備純金屬納米粒子時，觀察到單組分的系統(tǒng)中，納米粒子 的形成僅僅是機械驅動下的結構演變。 對于具有負混合熱的二元或三元以上的體系，球磨過程中介穩(wěn)相 的轉變取決于球磨體系以及合金成分。 1. 沉淀法 沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法和均勻沉淀法等 直接沉淀法 ：僅用用沉淀操作從溶液中制備氫氧化物或氧化物納米 粒子的方法； 共沉淀法： 將沉淀劑加入到混合金屬鹽溶液中，促使各組分均勻混合沉淀，然后加熱分解以獲得超微粉末。碳酸鹽烘干后較硬，研細后，經(jīng)分析，團聚嚴重，粒徑較大。 溶膠－凝膠法作為低溫或溫和條件下合成無機化合物或無機材料 的重要方法，在軟化學合成中占有一定地位。 （ 2）由于經(jīng)過溶液反應步驟，納米就很容易均勻定量地摻入一些痕量元素， 實現(xiàn)分子水平上的均勻摻雜 （ 3）與固相反應相比，溶液中化學反應更易進行，而且僅需較低的合成溫度 （ 4）選擇合適的條件可以制備出各種新型材料。由于微乳滴中水體積及反應物濃度可以控制，單分散性好，可