有机-无机杂化材料及其应用

　　本书基于作者的主要工作，结合国内外有关有机无机杂化材料方面的研究工作进展以及相关理论，详细介绍了有机无机杂化材料的制备方法以及在光学材料、电子材料、生物材料、医用材料、结构材料、发光材料、催化剂、磁性材料等方面的结构与性能的研究以及应用前景。本书适用于化学、材料科学、化学工艺与高分子材料科学与工程等专业的本科生、研究生，也可供从事复合材料、高分子材料、化学建材、粉体加工等材料科学研究开发的科研技术工作者参考。[前言]杂化材料是继单组分材料、复合材料和梯度功能材料之后的第四代材料。杂化材料是一种均匀的多相材料，其中至少有一相的尺寸和维度在纳米数量级，纳米相与其他相间通过化学（共价键、螯合键）作用与物理（氢键等）作用在纳米水平上复合，即相分离尺寸不超过纳米数量级。与具有较大微相尺寸的传统复合材料比较，它在结构和性能上有明显的区别。目前已成为高分子化学和物理、物理化学和材料科学等多门学科交叉的前沿领域，受到各国从事材料科学研究人员的广泛重视。目前杂化材料的研究与开发还处于起步阶段，有待进一步研究的理论和实际问题还很多。例如形成各种有机物（主要是高聚物）无机物杂化材料的杂化机理；有机物与无机物的界面、键合型式、界面的稳定性、界面在剪切力作用下的行为；材料的结构与性能、各种功能性的开发以及原料种类、含量、杂化条件等对成品材料性能的影响等，都是很重要的研究课题。杂化材料的应用前景极为广阔。其物理力学性能优良，韧性好，热稳定性好，使其适于用做结构材料；优异的光学性能将使其在光学尤其是非线性光学领域大有用武之地;采用不同的杂化组分可赋予杂化材料优良的电性能，适用于开发电器、电子、光电产品。随着人们对杂化材料组成、制备、结构与性能的深入研究及新的功能杂化材料的开发应用，它作为一种性能优异的新型材料，必将发挥更大的作用。

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目录
1有机参藁杂化材料合成化学1
11溶胶材胶法1
111溶胶材胶化学1
112过渡金属醇盐的水解2
113以化学键作用的有机参藁杂化材料的合成4
114组分间以次价键作用的有机参藁杂化材料的合成6
12插层复合技术8
121层状硅酸盐的结构特征与插层剂的选择8
122聚合物膊阕垂杷嵫文擅自踊材料的制备12
13无机粒子的表面改性13
131表面吸附法改性13
132离子交换法改性16
133利用形成共价键的方法改性16
134无机粒子表面的接枝聚合改性19
14电化学法24
141电化学合成的基本原理24
142电化学聚合25
143有机参藁杂化材料的电化学合成27
15自组装法27
16有机参藁杂化材料的表征28
161振动光谱法28
162荧光光谱法30
163核磁共振法31
164小角X射线散射法31
165电子显微镜法32
166原子力显微镜法33
167表面分析能谱法34
参考文献35
2光学材料38
21引言38
22非线性光学材料38
221非线性光学效应38
222非线性光学效应的应用41
223有机非线性光学材料42
224聚集态设计54
225二阶非线性光学材料的应用60
23透明材料62
231有机参藁纳米杂化光学透明材料的合成方法62
232有机参藁纳米杂化光学透明材料的应用63
参考文献64
3电子材料66
31引言66
32有机导电材料的分子设计原理66
321共轭聚合物的合成与掺杂66
322离子导电性高分子的结构与特性70
33电子材料的性能测定73
331电子导电材料的性能测定73
332离子导电材料的性能测定77
34离子导电型有机参藁杂化材料87
341质子导电型有机参藁杂化膜材料87
342Li离子导电型有机参藁杂化膜材料90
35有机共轭型聚合物参藁杂化电子材料92
351有机聚合物材擅滋脊茉踊材料92
352有机导电聚合物参藁氧化物杂化材料93
36有机参藁杂化材料在电子器件方面的应用95
361电致发色器件95
362基于有机分子哺Tc超导材料结构的电化学与光学器件96
363染料敏化纳米晶太阳能电池ncDSCs 97
参考文献99
4生物材料104
41引言104
42生物材料的分子设计原理106
421天然生物材料的分级结构106
422生物矿化与有机基质调制107
423生物相容性107
424溶胶材胶法108
43酶的固定110
431载体偶联法110
432肽键法111
433烷化法111
434离子键结合法112
435物理吸附法112
436交联法113
437微小格子型包埋法113
438微胶囊型包埋法114
439溶胶材胶复合物法115
4310固相酶的优缺点和应用115
44医用材料116
441透明质酸与胶原蛋白复合材料116
442聚乳酸布卓撬馗春喜牧稀⒖蔷厶仟裁鹘和络掺腔磷灰石复
合材料和消旋聚乳酸掺腔磷灰石餐迅乒歉春喜牧119
443生物活性玻璃陶瓷124
444小肠黏膜下层127
445医用纯钛及其钛合金的表面改性129
446可生物降解脂肪卜枷阕骞簿劬埘133
447硅橡胶138
448肝素142
参考文献145
5结构材料148
51引言148
511金属结构材料149
512高强度工程塑料153
513结构工程陶瓷156
514复合结构材料158
515纳米技术在结构材料中的进展159
516结构材料的发展趋势160
52结构材料的设计161
521金属结构材料的设计162
522高分子结构材料的设计163
523陶瓷结构材料的设计166
524复合结构材料的设计168
525计算机辅助材料设计170
53有机参藁杂化材料在结构材料中的应用174
531有机参藁杂化玻璃175
532聚合物/硅酸盐有机参藁纳米杂化材料176
533其他有机参藁杂化结构材料180
参考文献181
6有机参藁杂化发光材料184
61发光与发光材料184
611发光与荧光184
612发光材料分类184
613发光机理184
614发光特性186
615发光材料制备187
616发光材料应用188
62有机参藁杂化发光材料概述189
621杂化发光材料特点189
622杂化发光材料分类189
623杂化发光材料发光原理190
624杂化发光材料制备192
625杂化发光材料应用195
63无机基质的杂化发光材料195
631二氧化硅基质的杂化发光材料195
632层状结构无机基质的杂化发光材料197
633介孔分子筛基质的杂化发光材料199
634多孔硅基质的杂化发光材料201
635其他无机基质的杂化发光材料202
64有机物基质的杂化发光材料203
641有机聚合物参藁纳米发光材料203
642金属配合物灿谢聚合物的杂化发光材料209
643稀土高分子配合物发光材料212
65有机参藁杂化基质的荧光材料217
66其他杂化基质荧光材料224
参考文献224
7催化剂228
71绪论228
711催化剂的发现、发展和在化学工业中的地位228
712催化剂理论的发展229
713近代用于催化剂研究的物理方法230
714催化剂的分类230
72金属催化剂230
721金属催化作用模型230
722烃类的表面催化反应234
723氨的合成反应240
724乙烯环氧化反应241
725费餐泻铣244
73酸碱催化246
731Lewis酸碱理论246
732固体酸、碱催化253
74分子筛催化剂257
741分子筛的结构258
742分子筛催化剂的特点259
75配位催化260
76有机参藁杂化负载型催化剂267
761有机参藁杂化负载钛系催化剂267
762有机参藁杂化材料锚固金属催化剂268
763多金属含氧酸盐负载催化剂269
764负载型相转移催化剂269
参考文献270
8磁性材料272
81磁性材料的分子设计原理272
811原子的磁矩272
812拉摩旋进与抗磁性274
813材料中原子的电子态与磁性274
814材料磁性概述和分类275
815磁畴与磁化276
82铁磁体的理论模型277
83典型的有机参藁杂化铁磁材料279
831无机插层杂化磁材料279
832聚合物参藁颗粒杂化磁材料281
833电子给体彩芴逶踊磁性材料281
参考文献284