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無機材料化學第一講(存儲版)

2025-09-14 22:18上一頁面

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【正文】 鑒于此,有必要 將相關(guān)材料的研究內(nèi)容統(tǒng)一形成材料科學 體系 。 60年代,美國學者首先提出 “材料科學” 名詞。 它既是材料科學的重要分支,又是應(yīng)用化學的一部分, 是溝通化學和材料科學的橋梁。 化學學科的發(fā)展趨勢:自身不斷發(fā)展;不斷與其它學科相互交叉、滲透。通過控制反應(yīng)過程、途徑和機制,設(shè)計中間和最終產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu),裁剪其物理和化學性質(zhì)。 外賦性質(zhì) (extrinsic properties), 是 材料的使用特性。 無機材料化學 ? 研究對象:無機材料 ? 無機材料化學是研究無機材料的制備、組成、 結(jié)構(gòu)、表征、性能和應(yīng)用的一門學科。 。 至此,化學和物理意義上對該化合物的認識已比較完善。 Materials of Chemistry ( 1989年創(chuàng)刊,美國) Journal of Materials of Chemistry ( 1991年創(chuàng)刊,英國) Journal of Solid State Chemistry (美國) 近些年來,材料化學發(fā)展迅速,該領(lǐng)域的相關(guān)研究也經(jīng)常發(fā)表在國際上頂尖級的化學學術(shù)刊物,如 : Advanced Materials J. Am. Chem. Soc. Angew. Chem. . Chemical Communication 材料化學方面的學術(shù)刊物 材料物理性質(zhì)有兩方面含義: 內(nèi)稟性質(zhì) ( intrinsic properties ), 即 化合物的物理性質(zhì) 。 如: 超高壓、超高溫、超高真空、超低溫、強輻射及無重力(失重)等環(huán)境下。 用化學基本原理和手段研究材料的制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用。 ? 材料科學的學科定位與相關(guān)學科的關(guān)系 材料工程學 :解決如何將固體物質(zhì)制成可以使用的材料和器件,使之具有指定的形態(tài) (如纖維、薄膜、陶瓷體、集成塊等 )和規(guī)定各種結(jié)構(gòu)和性能,如具有特定的熱、力、光、電、聲、磁、化 (學 )和生 (物 )功能。 50年代末,美國政府制訂 “國家材料規(guī)劃” 60年開始,美國建立 “材料研究中心”,并在大學設(shè)立 “材料科學系”或“材料科學與工程系”。 隨著科技發(fā)展和對材料研究的深入 ? 材料的種類及領(lǐng)域在不斷擴大, 表現(xiàn)在 : 除了金屬、陶瓷和高分子材料,又出現(xiàn)了復合材料; 屬于同一功能的材料的范圍也在擴大(如半導體材料)。 形成的材料分別稱為 聚合物(金屬、陶瓷)基復合材料 基體為有機聚合物,增強劑為無機粉體(如: ZnO、 SiO2 、 TiO2),稱為 顆粒彌散增強。 C60( 原子簇化合物,由 60個碳原子構(gòu)成的球形 32面體), 碳納米管, 它們是含有多個不飽和鍵的高度共軛體系。 在歐美各國,稱做 “精細陶瓷” ( Fine Ceramics)、 “工程陶瓷” ( Engineering Ceramics)等??煞譃椋? 天然高分子材料: 木材、皮革、天然橡膠、棉、麻、絲、生漆等。 包括: 黑色金屬 :鋼、鐵、錳、鉻及它們的合金。 ? 產(chǎn)生和帶動一系列高新技術(shù)產(chǎn)業(yè) 如:傳感器材料、半導體材料、磁性材料及納米材料。 17- 18世紀: 鋼鐵材料 的出現(xiàn),孕育了產(chǎn)業(yè)革命。 材料是具有一定性能和功能、可用于制作或加工成 有用物件(器件、構(gòu)件、工具或裝置)的物質(zhì)。 ? 學習要求及建議 課堂聽課的重要性 思考題是課程內(nèi)容和考試的重點 ? 歡迎同學們網(wǎng)上評教并對教學提出批評和建議 課程主要內(nèi)容:
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