材料化学

　　材料科学的研究与应用涉及国民经济发展的各个领域。 材料化学是研究材料制备、组成、结构、性质和应用的科学。本书仅对当前材料化学发展迅速的领域和研究热点进行阐述。重点介绍了陶瓷新品种（包括超导材料）、磁性材料、分子电子学材料、功能高分子材料、薄膜材料、金属和合金材料、非线性光学材料和发光材料在传感器领域中的应用，以及材料化学实验技术有关内容。其特点是：①选择组织内容的时候，尽量反映前沿领域的新知识、新成果、新应用；②在呈现内容的时候，关注科学思路以及方法的介绍，注意兼顾科学性和可读性；③综合考虑了材料的制备、结构、性质和应用的关系。 本书适合高等学校化学、化工、环境、生命、材料等相关学科的师生作为选修课教材和参考读物；也适合于作为化学材料专业研究生的教材；对于目前正使用高中新编化学教材的教师来说，它也是一本相当有用的教学参考读物。

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第1章绪言1
参考文献4 第2章陶瓷新品种6
2.1传统陶瓷6
2.2超导陶瓷8
2.2.1超导现象和超导材料8
2.2.2超导陶瓷的研究与发展10
2.3制陶法及其新发展13
2.4精细陶瓷面面观15
2.4.1精细陶瓷的分类16
2.4.2电介质陶瓷16
2.4.3工程陶瓷20
2.4.4热敏陶瓷22
2.4.5生物陶瓷23
2.4.6固体电解质23
参考文献26 第3章磁性材料27
3.1磁性材料在现代社会中的重要性27
3.2软磁和硬磁27
3.2.1理论基础27
3.2.2软磁性材料31
3.2.3磁铁氧体31
3.2.4软磁合金32
3.2.5硬磁合金33
3.3物质的磁性和电子的行为34
3.3.1抗磁性35
3.3.2顺磁性35
3.3.3铁磁性36
3.3.4亚铁磁性38
3.3.5反铁磁性40
3.4磁性记录材料40
3.5磁性薄膜材料43
3.6特殊磁性材料和它们的应用45
3.6.1压磁材料45
3.6.2矩磁材料46
3.6.3旋磁材料及其在微波中的应用47
3.6.4磁流体发电47
3.6.5磁流体潜艇48
参考文献48 第4章分子电子学材料50
4.1分子电子学的兴起50
4.2学科，诞生于一个精辟的思路51
4.3分子开关53
4.4设计中的手性烯分子开关56
4.5分子导线——电子和空穴的通道57
4.6lb膜技术和相关的组装技术63
参考文献68 第5章功能高分子材料70
5.1功能高分子材料简介71
5.2导电高分子材料73
5.3光导电和光致变色高分子材料79
5.3.1光导电高分子材料79
5.3.2光致变色高分子材料82
5.4感光树脂86
5.4.1感光性高分子的类型86
5.4.2感光性高分子的功能性质88
5.4.3感光性高分子的应用89
5.5可降解高分子材料90
5.6高分子吸附剂94
5.6.1吸附剂的分类94
5.6.2吸水性高分子吸附剂95
5.6.3吸油性高分子96
5.6.4吸附性高分子材料的应用97
5.7高分子功能膜98
5.7.1高分子功能膜的分类99
5.7.2分离膜的制备方法101
5.7.3几种膜的分离过程101
5.7.4膜反应器和膜催化104
5.7.5高分子功能膜的应用105
5.8高分子材料与功能电池106
5.8.1高分子电池简介107
5.8.2燃料电池109
5.9生物、医用高分子111
5.9.1生物、医用高分子简介111
5.9.2生物活性高分子112
5.9.3药用高分子114
参考文献116 第6章薄膜材料118
6.1表面化学和膜的重要性118
6.1.1引言：从生命起源谈起118
6.1.2表面化学和膜应用举例118
6.2成膜技术——分子组装新手段126
6.2.1lb膜技术126
6.2.2化学自组装膜技术128
6.2.3分子束外延技术129
6.2.4stm技术130
6.3各种功能薄膜简介130
6.3.1金刚石薄膜130
6.3.2氮化碳薄膜133
6.3.3铁电薄膜135
6.3.4高tc超导薄膜136
6.3.5半导体薄膜复合材料136
6.3.6超晶格薄膜材料136
6.3.7非晶薄膜材料138
6.3.8多层薄膜材料141
参考文献142 第7章金属和合金材料145
7.1认识合金146
7.1.1混合物合金146
7.1.2固溶体合金146
7.1.3金属间化合物147
7.2形状记忆合金148
7.2.1有“记性”的金属148
7.2.2形状记忆合金的原理149
7.2.3形状记忆合金相变过程的表征152
7.2.4记忆合金妙用无穷154
7.3贮氢合金156
7.3.1解决氢能源的贮存问题156
7.3.2贮存氢气的合金156
7.3.3贮氢合金材料作用机制157
7.3.4贮氢合金材料的应用实例159
7.4高温合金161
7.4.1高温合金介绍161
7.4.2常见高温合金种类162
7.4.3铁基高温合金的制备163
7.5金属玻璃164
7.5.1金属玻璃的发现164
7.5.2金属玻璃的结构164
7.5.3金属玻璃的制备166
7.5.4金属玻璃的性能和应用168
7.5.5金属玻璃的最新进展169
7.6准晶态金属材料169
7.6.1认识准晶169
7.6.2准晶的性能和应用170
7.6.3准晶的开发进展172
7.7金属和合金材料的未来——自身潜力远未穷尽172
参考文献173

第8章光学材料175
8.1非线性光学晶体材料175
8.1.1非线性光学材料简介175
8.1.2非线性光学晶体材料的分类及研究概况176
8.1.3非线性光学材料的理论基础189
8.1.4二阶非线性光学材料的设计193
8.2发光材料197
8.2.1光致发光材料197
8.2.2电致发光材料201
8.2.3等离子发光材料206
参考文献208 第9章传感器211
9.1传感器的介绍211
9.2气敏传感器213
9.2.1半导体气敏传感器215
9.2.2电化学气体传感器——zro2氧传感器217
9.2.3新型碳纳米气敏传感器的研究进展219
9.2.4气敏传感器的发展方向219
9.3温度传感器220
9.3.1热电偶221
9.3.2热电阻222
9.3.3热敏电阻223
9.4光敏传感器225
9.4.1光敏电阻226
9.4.2太阳能电池227
9.4.3光敏二极管229
9.5力敏传感器231
9.5.1压阻式传感器231
9.5.2压电式传感器234
9.6磁敏传感器235
9.6.1霍尔元件236
9.6.2insb磁阻元件237
9.7一些新型的传感器239
9.7.1纳米传感器239
9.7.2多功能传感器240
9.7.3生物传感器241
参考文献243 第10章材料化学实验技术245
10.1材料合成与制备246
10.1.1人工晶体的生长246
10.1.2气相沉积法254
10.1.3燃烧合成261
10.1.4高压合成技术262
10.1.5水热法264
10.1.6溶胶凝胶法267
10.1.7等离子体合成法268
10.2材料检测和表征270
10.2.1电子显微镜270
10.2.2扫描探针显微技术273
10.2.3x射线衍射280
参考文献284