13103202-材料制备及合成方法

13103202-材料制备及合成方法
13103202-材料制备及合成方法

《材料制备及合成方法》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号:13103202

课程类别:专业选修课程

适应专业:材料物理

总学时:36

总学分:2

课程简介:

材料制备及合成方法是一门面向材料物理专业开设的选修课程,通过本课程学习,旨在使学生初步了解无机化学的研究领域,要求学生掌握无机材料合成的主要技术、方法、应用及前沿领域,培养学生综合运用所学各种物理、化学知识进行材料制备及合成的基础能力。

授课教材:《无机合成与制备化学》,徐如人主编,高等教育出版社,2009年。

参考书目:

[1] 《The Synthesis and Characterization of Inorganic Compounds》, Prentice-Hall, W. L. Jolly,Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1985年。

[2] 《材料合成与制备方法》,曹茂盛,哈尔滨工业大学出版社,2008年。

[3] 《无机材料合成与制备》,朱继平,合肥工业大学出版社,2009年。

二、课程教育目标

通过本课程教学,要求掌握:

(1) 通过溶剂对化学反应的影响,了解溶剂效应以及在合成反应中的作用。

(2) 重点介绍无机合成方法,了解经典合成方法、特殊合成方法等的基本原理。

(3) 通过学习典型无机材料和无机化合物的合成方法,了解合成领域的规律和无机化合物性质。

(4) 非水溶剂在无机合成中的作用。

(5) 传统合成方法的发展过程,其基本原理在现代合成中的应用。

(6) 晶体生长原理以及无机合成化学的理论研究。

(7) 新型无机材料的合成方法。

三、教学内容与要求

第一章绪论

教学重点:无机合成的几个基本问题

教学难点:21世纪化学四大难题

教学时数:2学时

教学内容:无机合成的发展简史及其重要作用;无机合成的几个基本问题;无机合成化学中若干前言课题;21世纪化学四大难题及合成化学展望

教学要求:通过教学是了解无机合成的发展简史、重要意义,和无机合成的基本问题,和当前无机合成的前沿领域的发展趋势。

第二章高温合成

教学重点:高温的获得和测量,高温合成反应类型,高温还原反应,化学转移反应,高温f的固相反应

教学难点:高温的获得及测量

教学时数:4学时

教学内容:高温的获得和测量,高温合成反应类型,高温还原反应,化学转移反应,高温f的固相反应,稀土复合氧化物固体材料的高温合成,溶胶-凝胶合成法,自蔓延高温合成

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生掌握无机合成的基础知识,掌握高温合成反应;掌握真空的基本概念与获得真空的方法。

第三章低热固相合成化学

教学重点:低热固相化学反应,低热固相化学反应在生产中的应用

教学难点:低热固相化学反应,低热固相化学反应在生产中的应用

教学时数:4学时

教学内容:低热固相化学反应,低热固相反应应合成化学中的应用,低热固相化学反应在生产中的应用

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解固体的结构和固相化学反应;掌握低热固相反应应合成化学中的应用。

第四章低温合成和分离

教学重点:低温的获得、测量和控制

教学难点:低温的获得、测量和控制,液氨中合成

教学时数:2学时

教学内容:低温的获得、测量和控制,真空的获得、测量与实验室常用的真空装置,低温下气体的分离,液氨中合成,低温下稀有气体化合物的合成,低温F挥发性化合物的合成示例,低温化学中的低温合成

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解低温合成的概念,掌握低温的获得与测量方法,了解低温下稀有气体化合物的合成。

第五章水热与溶剂热合成

教学重点:水热与溶剂合成基础

教学难点:功能材料的水热与溶剂热合成

教学时数:4学时

教学内容:水热与溶剂热合成基础,水热与溶剂热体系的成核与晶体生长,功能材料的水热与溶剂热合成,水热条件下的海底:生命的摇篮?,超临界水——新型的反应体系,水热与溶剂热合成技术

教学要求:通过教学,使学生了解水热与溶剂热的概念和水热与溶剂合成基础,以及能利用水热与溶剂热的方法合成功能材料。

第六章无机材料的高压合成与制备

教学重点:高压高温合成方法

教学难点:无机材料的高压制备,高压在合成中的作用

教学时数:2学时

教学内容:高压高温的产生和测量,高压高温合成方法,无机化合物的高压合成,无机材料的高压制备,高压在合成中的作用,合成产物的结构性能及应用前景,无机材料高压合成的研究方向与展望

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解高压高温合成方法的原理与方法,以及能利用高压高温合成方法合成功能材料。

第七章电解合成

教学重点:熔盐电解和熔盐技术

教学难点:熔盐电解和熔盐技术,非水溶剂中无机化合物的电解合成

教学时数:2学时

教学内容:水溶液电解,熔盐电解和熔盐技术,非水溶剂中无机化合物的电解合成教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解熔盐电解和熔盐技术的重要意义,以及能由熔盐电解和熔盐技术制备纳米粒子和功能材料。

第八章无机光化学合成

教学重点:光化学合成

教学难点:光化学合成

教学时数:2学时

教学内容:光化学合成

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解光化学合成技术的重要意义,以及能由光化学合成技术制备纳米粒子和功能材料。

第九章CVD在无机合成与材料制备中的应用与相关理论

教学重点:化学气相沉积技术原理

教学难点:化学气相沉积技术原理

教学时数:2学时

教学内容:化学气相沉积的简短历史回顾;化学气相沉积技术原理

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解化学气相沉积技术原理的重要意义,以及能由化学气相沉积技术原理制备功能材料。

第十章微波与等离子体下的无机合成

教学重点:微波等离子体化学

教学难点:微波等离子体化学

教学时数:2学时

教学内容:微波辐射法在无机合成中的应用,微波等离子体化学

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解微波等离子体化学技术的重要意义,以及能由微波等离子体化学制备材料。

第十一章配位化合物的合成化学

教学重点:组分交换法,氧化还原反应法,固相反应法,包结化合物的合成

教学难点:组分交换法,氧化还原反应法,包结化合物的合成

教学时数:2学时

教学内容:直接法,组分交换法,氧化还原反应法,固相反应法

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解组分交换法技术的重要意义,掌握固相反应法以及包结化合物的合成技术制备材料。

第十二章簇合物的合成化学

教学重点:含羰基配位体簇合物的合成,金属原子间具有多重键的簇合物的合成

教学难点:含羰基配位体簇合物的合成,金属原子间具有多重键的簇合物的合成,碳簇的合成

教学时数:2学时

教学内容:含羰基配位体簇合物的合成,金属原子间具有多重键的簇合物的合成,碳簇的合成

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解含羰基配位体簇合物的合成的重要意义,掌握金属原子间具有多重键的簇合物的合成技术制备材料。

第十三章金属有机化合物的合成化学

教学重点:主族金属有机化合物,过渡金属有机化合物

教学难点:主族金属有机化合物,过渡金属有机化合物

教学时数:2学时

教学内容:主族金属有机化合物,过渡金属有机化合物

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解主族金属有机化合物的重要意义,掌握过渡金属有机化合物的种类及电子规则。

第十四章无机聚合物的合成与制备化学

教学重点:有机硅聚合物,有机膦腈聚合物

教学难点:有机硅聚合物,有机膦腈聚合物

教学时数:2学时

教学内容:有机硅聚合物,有机膦腈聚合物

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解有机硅聚合物的种类,了解有机膦腈聚合物的制备方

法。

第十五章非化学计量比化合物的合成化学

教学重点:非化学计量比化合物和点缺陷,非化学计量比化合物的合成

教学难点:非化学计量比化合物和点缺陷,非化学计量比化合物的合成

教学时数:2学时

教学内容:非化学计量比化合物和点缺陷,非化学计量比化合物的合成

教学方式:课堂讲授

教学要求:通过教学,使学生了解点缺陷的重要意义和表示方法,掌握非化学计量比化合物合成的含义。

四、作业

该课程原则上每次课都布置作业,除了教材中的习题,也可以补充一些典型习题。

五、考核方式与成绩评定

考核方式:考试。

成绩评定:综合考试成绩、平时作业、考勤情况,按百分制评定。考核成绩占70%。平时成绩占30%。

执笔人:

责任人:

2013年8月

《材料合成与制备方法》教学大纲

《无机材料合成》实验教学大纲 课程名称:无机材料合成 课程编号:0 总学时:36 适用对象:材料化学本科专业 一、教学目的和任务: 《无机材料合成》是材料化学专业的一门必修课。本课程的任务是通过各种教学环节,使学生掌握单晶材料的制备、薄膜的制备、非晶态材料制备、复合材料的制备、功能陶瓷的合成与制备、结构陶瓷的制备、功能高分子的制备、催化材料制备、低维材料制备等,使学生获得先进材料合成与制备的基础知识,毕业后可适应化工材料的科学研究与技术开发工作。 二、教学基本要求: 在全部教学过程中,应始终坚持对学生进行实验室安全和爱护公物的教育;简单介绍有效数字和误差理论;介绍正确书写实验记录和实验报告的方法以及基本操作和常规仪器的使用方法。无机材料的制备方法、薄膜制备的溶胶-凝胶法、纳米晶的水热合成法、纳米管的气相沉积法的原理和基本操作方法,材料结构表征和性能测试的结果的正确分析,并在此基础上研究材料结构和性能的关系。培养学生的实际动手操作能力;深刻领会课本所学的理论知识,具有将理论知识应用于实践中的能力。 三、教学内容及要求 实验一无机材料合成(制备)方法与途径 实验仪器:计算机 实验内容:认识无机材料合成中的各种元素、化学反应;相关中外文摘、期刊的查阅方法。 实验要求:了解无机材料合成的基本方法、途径与制约条件 实验二晶体合成 实验仪器:磁力搅拌器、烧杯 实验内容:晶体的生长 实验要求:了解晶体的基本分类与应用;熟悉晶体生长的基本原理;重点掌握晶体合成的技术与方法。 实验三薄膜制备 实验仪器:压电驱动器、磁力搅拌器、烧杯 实验内容:薄膜材料的制备 实验要求:掌握薄膜材料的分类与应用;薄膜与基材的复合方法、途径以及制约条件; 实验四胶凝材料的制备

高分子膜材料的制备方法

高分子膜材料的制备 方法 xxx级 xxx专业xxx班 学号:xxxxxxx xxx

高分子膜材料的制备方法 xxx (xxxxxxxxxxx,xx) 摘要:膜技术是多学科交叉的产物,亦是化学工程学科发展的新增长点,膜分离技术在工业中已得到广泛的应用。本文主要介绍了高分子分离膜材料较成熟的制膜方法(相转变法、熔融拉伸法、热致相分离法),而且介绍了一些新的制膜方法(如高湿度诱导相分离法、超临界二氧化碳直接成膜法以及自组装制备分离膜法等)。 关键词:膜分离,膜材料,膜制备方法 1.引言 膜分离技术是当代新型高效的分离技术,也是二十一世纪最有发展前途的高新技术之一,目前在海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术、清洁生产、医药、食品、电子领域等得到广泛应用,并将成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。目前在膜分离过程中,对膜的研究主要集中在膜材料、膜的制备及膜过程的强化等三大领域;随着膜过程的开发应用,人们越来越认识到研究膜材料及其膜技术的重要性,在此对膜材料的制备技术进行综述。 2.膜材料的制备方法

2.1 浸没沉淀相转化法 1963年,Loeb和Sourirajan首次发明相转化制膜法,从而使聚合物分离膜有了工业应用的价值,自此以后,相转化制膜被广泛的研究和采用,并逐渐成为聚合物分离膜的主流制备方法。所谓相转化法制膜,就是配置一定组成的均相聚合物溶液,通过一定的物理方法改变溶液的热力学状态,使其从均相的聚合物溶液发生相分离,最终转变成一个三维大分子网络式的凝胶结构。相转化制膜法根据改变溶液热力学状态的物理方法的不同,可以分为一下几种:溶剂蒸发相转化法、热诱导相转化法、气相沉淀相转变法和浸没沉淀相转化法。 2.1.1 浸没沉淀制膜工艺 目前所使用的膜大部分均是采用浸没沉淀法制备的相转化膜。在浸没沉淀相转化法制膜过程中,聚合物溶液先流延于增强材料上或从喷丝口挤出,而后迅速浸入非溶剂浴中,溶剂扩散进入凝固浴(J2),而非溶剂扩散到刮成的薄膜内(J1),经过一段时间后,溶剂和非溶剂之间的交换达到一定程度,聚合物溶液变成热力学不稳定溶液,发生聚合物溶液的液-液相分离或液-固相分离(结晶作用),成为两相,聚合物富相和聚合物贫相,聚合物富相在分相后不久就固化构成膜的主体,贫相则形成所谓的孔。 浸入沉淀法至少涉及聚合物/溶剂/非溶剂3个组分,为适应不同应用过程的要求,又常常需要添加非溶剂、添加剂来调整铸膜液的配方以及改变制膜的其他工艺条件,从而得到不同的结构形态和性能的膜。所制成的膜可以分为两种构型:平板膜和管式膜。平板膜用于板

(完整word版)材料合成与制备_复习资料(有答案)

第一章溶胶-凝胶法 名词解释 1. 胶体(Colloid):胶体是一种分散相粒径很小的分散体系,分散相粒子的质量可以忽略不计,粒子之间的相互作用主要是短程作用力。 2. 溶胶:溶胶是具有液体特征的胶体体系,是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中,不停地进行布朗运动的体系。分散粒子是固体或者大分子颗粒,分散粒子的尺寸为1nm-100nm,这些固体颗粒一般由10^3个-10^9个原子组成。 3. 凝胶(Gel):凝胶是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网络骨架,骨架孔隙中充满液体或气体,凝胶中分散相含量很低,一般为1%-3%。 4. 多孔材料:是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。 一、填空题 1.溶胶通常分为亲液型和憎液型型两类。 2.材料制备方法主要有物理方法和化学方法。 3.化学方法制备材料的优点是可以从分子尺度控制材料的合成。 4.由于界面原子的自由能比内部原子高,因此溶胶是热力学不稳定 体系,若无其它条件限制,胶粒倾向于自发凝聚,达到低比表面状 态。 5.溶胶稳定机制中增加粒子间能垒通常用的三个基本途径是使胶粒带表面电荷、利用空间位阻效应、利用溶剂化效应。

6.溶胶的凝胶化过程包括脱水凝胶化和碱性凝胶化两类。 7.溶胶-凝胶制备材料工艺的机制大体可分为三种类型传统胶体型、无机聚合物型、络合物型。 8.搅拌器的种类有电力搅拌器和磁力搅拌器。 9.溶胶凝胶法中固化处理分为干燥和热处理。 10.对于金属无机盐的水溶液,前驱体的水解行为还会受到金属离子半径的大小、电负性和配位数等多种因素的影响。 二、简答题 溶胶-凝胶制备陶瓷粉体材料的优点? 制备工艺简单,无需昂贵的设备;对多元组分体系,溶胶-凝胶法可大大增加其化学均匀性;反应过程易控制,可以调控凝胶的微观结构;材料可掺杂的范围较宽(包括掺杂量及种类),化学计量准确,易于改性;产物纯度高,烧结温度低等。 第二章水热溶剂热法 名词解释 1、水热法:是指在特制的密闭反应器(高压釜)中,采用水溶液作为反应体系,通过将反应体系加热至临界温度(或接近临界温度),在反应体系中产生高压环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法。 2、溶剂热法:将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒(如有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等),采用类似于水热法的原理,以制备在水溶液中无法长成、易氧化、易水解或对水敏感的材料。 3、超临界流体:是指温度及压力都处于临界温度或临界压力之上的流

(整理)CC复合材料的制备及方法.

C/C复合材料的制备及方法 地点:山西大同大学炭研究所 时间:5.31——6.3 学习内容: 一、C/C复合材料简述 C/C复合材料是以碳纤维及其织物为增强材料,以碳为基体,通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料。 优点:抗热冲击和抗热诱导能力极强,具有一定的化学惰性,高温形状稳定,升华温度高,烧蚀凹陷低,在高温条件下的强度和刚度可保持不变,抗辐射,易加工和制造,重量轻。 缺点:非轴向力学性能差,破坏应变低,空洞含量高,纤维与基体结合差,抗氧化性能差,制造加工周期长,设计方法复杂。 二、C/C复合材料的成型技术 化学气相沉积法 气相沉积法(CVD法):将碳氢化合物,如甲烷、丙烷、液化天然气等通入预制体,并使其分解,析出的碳沉积在预制体中。 技术关键:热分解的碳均匀沉积到预制体中。 影响因素:预制体的性质、气源和载气、温度和压力都将影响过程的效率、沉积碳基体的性能及均匀性。 工艺方法:温度梯度法 温度梯度法 工艺方法:将感应线圈和感应器的几何形状做得与预制体相同。接近

感应器的预制体外表面是温度最高的区域,碳的沉积由此开始,向径向发展。 温度梯度法的设备如下图:

三、预制体的制备 碳纤维预制体是根据结构工况和形状要求,编织而成的具有大量空隙的织物。 二维编织物:面内各向性能好,但层间和垂直面方向性能差;如制备的氧化石墨烯和石墨烯 三维编织物:改善层间和垂直面方向性能;如热解炭 四、C/C的基体的获得 C/C的基体材料主要有热解碳和浸渍碳两种。 热解碳的前驱体:主要有甲烷、乙烷、丙烷、丙烯和乙烯以及低分子芳烃等;大同大学炭研究所使用的是液化天燃气。 浸渍碳的前驱体:主要有沥青和树脂 五、预制体和碳基体的复合 碳纤维编织预制体是空虚的,需向内渗碳使其致密化,以实现预制体和碳基体的复合。 渗碳方法:化学气相沉积法。 基本要求:基体的先驱体与预制体的特性相一致,以确保得到高致密和高强度的C/C复合材料。 化学气相沉积法制备工艺流程: 碳纤维预制体→通入C、H化合物气体→加热分解、沉积→C/C复合材料。 六、碳碳复合材料的机械加工和检测 可以用一般石墨材料的机械加工方法,对C/C制品进行加工。对C/C

材料合成化学-题

判断题(对填“ T”,错填“ F”) 1. 高温超导体是指能在室温以上温度工作的超导材料。() 2. 制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法比柠檬酸盐燃烧法的化学反应更加剧烈。( ) 3. 火焰辅助的超声喷雾热解工艺(FAUSP也是制备细粉的方法,需要人工点火。( ) 4. 陶瓷粉体的二次粒子尺寸总是大于一次粒子尺寸。() 5. 溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下进行。() 6. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备。() 7. 利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的水解能力。() 8?微波CVD就是利用微波加热衬底的化学气相沉积() 9. 静电喷雾沉积(ESD技术可以被用来生长致密的外延薄膜() 10. 人们可以通过原子操纵技术来大量制备超晶格材料() 11. 高分子聚合反应是一个熵增过程() 12.Schetman获得诺贝尔主要原因是他发现了宏观材料可以有10次对称轴() 13. 溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下() 14. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备() 15. 利用乙酰丙酮配位高价金属醇盐,可以提高醇盐的水解能力() 16. MOF就是金属氟氧化物的简称() 17. 乳液聚合的乳化剂通常是表面活性剂() 18. 使用模板试剂(硬模板,软模板,牺牲模板)是制备无机空心球的必要条件()19科学理论是无可争辩的() 20. 制备多元金属氧化物粉体的柠檬酸盐燃烧法需要人工点火引发反应() 21. 人们可以通过原子操纵技术来精细控制反应() 22. 高分子聚合反应是吸热反应() 23. 对于面心立方(fee)晶体,因为晶体形状以立方体能量最低,所以最易生长出立方形状 的单晶体() 24. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过均相聚合反应制备() 25. 利用螯合剂配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的反应活性() 26. 固相反应常用来制备陶瓷块材,但是不能用来制备陶瓷粉体() 27. 高分子聚合反应总是放热的() 28. 微弧氧化技术主要被用来制备金属氧化物纳米粉体() 29. 制备薄膜材料的溅射技术属于物理制备工艺()

金属基复合材料的制备方法

金属基复合材料的制备技术 摘要:现代科学技术的发展和工业生产对材料的要求日益提高,使普通的单一材料越来越难以满足实际需要。复合材料是多种材料的统计优化,集优点于一身,具有高强度、高模量和轻比重等一系列特点。尤其是金属基复合材料(MMCs)具有较高工作温度和层间剪切强度,且有导电、导热、耐磨损、不吸湿、不放气、尺寸稳定、不老化等一系列的金属特性,是一种优良的结构材料。 Abstract: The development of modern science and technology and industrial production of materials requirements increasing, the ordinary single material is more and more difficult to meet the actual needs. Composite material is a variety of statistical optimization, set merit in a body, has the advantages of high strength, high modulus and light specific gravity and a series of characteristics. Especially the metal matrix composite ( MMCs ) has the high working temperature and interlaminar shear strength, and a conductive, thermal conductivity, wear resistance, moisture, do not bleed, dimensional stability, aging and a series of metal properties, is a kind of structural material. 关键词:复合材料(Composite material)、发展概况(Development situation)、金属基复合材料(Metal base composite materia l)、发展前景(Development prospect) 正文: 一:复合材料简介 复合材料是由两种或两种以上不同物理、化学性质的物质以微观或宏观的形式复合而成的多相材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。②夹层复合材料。③细粒复合材料。④混杂复合材料。[1] 二:金属基复合材料简介 (1)定义:金属基复合材料是以金属或合金为基体,以高性能的第二相为增强体的复合材料。它是一类以金属或合金为基体, 以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物, 其共同点是具有连续的金属基体。 (2)分类:按增强体类型分为:1.颗粒增强复合材料;2.层状复合材料;3.纤维增强复合材料 按基体类型分为:1.铝基复合材料;2.镍基复合材料;3.钛基复合材料;4.镁基复合材料 按用途分为:1.结构复合材料;2.功能复合材料 (3)性能特征:金属基复合材料的性能取决于所选用金属或合金基体和增强物的特性、含量、分布等。综合归纳金属基复合材料有以下性能特点。 A.高比强度、比模量 B. 良好的导热、导电性能 C.热膨胀系数小、尺寸稳定性好 D.良好的高温性能和耐磨性

材料合成化学 题

一、判断题(对填“T”,错填“F”) 1. 高温超导体是指能在室温以上温度工作的超导材料。() 2. 制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法比柠檬酸盐燃烧法的化学反应更加剧烈。() 3. 火焰辅助的超声喷雾热解工艺(FAUSP)也是制备细粉的方法,需要人工点火。() 4. 陶瓷粉体的二次粒子尺寸总是大于一次粒子尺寸。() 5. 溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下进行。() 6. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备。() 7. 利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的水解能力。() 8. 微波CVD就是利用微波加热衬底的化学气相沉积() 9. 静电喷雾沉积(ESD)技术可以被用来生长致密的外延薄膜() 10.人们可以通过原子操纵技术来大量制备超晶格材料() 11.高分子聚合反应是一个熵增过程() 12.Schetman获得诺贝尔主要原因是他发现了宏观材料可以有10次对称轴() 13.溶胶-凝胶法制备气凝胶,必须在真空条件下() 14.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备() 15.利用乙酰丙酮配位高价金属醇盐,可以提高醇盐的水解能力() 16.MOF就是金属氟氧化物的简称() 17.乳液聚合的乳化剂通常是表面活性剂() 18.使用模板试剂(硬模板,软模板,牺牲模板)是制备无机空心球的必要条件()19科学理论是无可争辩的() 20.制备多元金属氧化物粉体的柠檬酸盐燃烧法需要人工点火引发反应() 21.人们可以通过原子操纵技术来精细控制反应() 22.高分子聚合反应是吸热反应() 23.对于面心立方(fcc)晶体,因为晶体形状以立方体能量最低,所以最易生长出立方形状的单晶体() 24.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过均相聚合反应制备() 25.利用螯合剂配位高价金属的醇盐,可以提高醇盐的反应活性() 26.固相反应常用来制备陶瓷块材,但是不能用来制备陶瓷粉体() 27.高分子聚合反应总是放热的() 28.微弧氧化技术主要被用来制备金属氧化物纳米粉体() 29.制备薄膜材料的溅射技术属于物理制备工艺() 30.悬浮聚合法的悬浮剂通常都是表面活性剂() 31.伟大的科学理论都是复杂而奥妙无穷的() 32.制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法本质上是一种放热氧化还原反应,其中甘氨酸是氧化剂,硝酸盐是还原剂()

高分子材料的合成工艺

高分子材料的合成工艺 1.1 基本概念 单体(Monomer)----高分子化合物是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。高分子通常由103~105个原子以共价键连接而成。由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的,因此也常被称为聚合物或高聚物,用于聚合的小分子则被称为“单体”。 链节(Repreat unit)----链节指组成聚合物的每一基本重复结构单元。 聚合度(Dregree of Polymerization)----衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以n表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以x表示。聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是统一计平均值。 自由基----是指带电子的电中性集团,具有很高的反应活性。 引发剂(Initiator)----又称自由基引发剂,指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物,可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。 分子量(molecular weight)----化学式中各个原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量(Relative molecular mass),用符号Mr表示。 分子量分布(molecular weight distribution)----由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。 均聚物(Homopolymer)----由一种单体聚合而成的聚合物。 共聚物(Copolymer)----由一种以上单体聚合而成的聚合物,生产聚合物的聚合反应成为共聚反应。 无规共聚物(Random Copolymerization)---- 在高分子链中不同单体单元的序列分布无规则。A和B两种单元在链中的排列顺序是不能预示的。在烯类单

材料合成与制备方法(金属篇) 复习总结

材料合成与制备方法(金属篇) 第一章单晶材料的制备 1.单晶体经常表现出电、磁、光、热等方面的优异性能,广泛用于现在工业的诸多领域。 2.固—固生长法即是结晶生长法。其主要优点是,能在较低的温度下生长;生长晶体的形状是预先固定的。缺点是难以控制成核以形成大晶粒。 3.结晶通常是放热过程的证明:对任何过程有△G=△H-T△S,在平衡态时△G=0,即 △H=T△S。这里△H是热焓的变化,△S是熵变,T是绝对温度。由于在晶体生长过程中,产物的有序度要比反应物的有序度要高,所以△S<0,△H<0,故结晶通常是放热过程。 4.应变是自发过程,而退火是非自发过程的证明:对于未应变到应变过程,有△E1-2=W-q,这里W是应变给予材料的功,q是释放的热,且W>q。△H1-2=△E1-2+△(pv),由于△(pv)很小,近似得△H1-2=△E1-2。而△G1-2=△H1-2-T△S=W-q-T△S,在低温下T△S可忽略,故△G1-2=W-q>0。因此使结晶产生应变不是一个自发过程,而退火是自发过程。(在退火过程中提高温度只是为了提高速度) 5.再结晶驱动力:经过=塑性变形后,材料承受了大量的应变,因而储存大量的应变能。在产生应变时,发生的自由能变化近似等于做功减去释放的热量。该热量通常就是应变退火再结晶的主要推动力。应变退火再结晶推动力可以由下式给出:△=W-q+G S+△G0。这里W是产生应变或加工时所做的功,q是作为热而释放的能量,G S是晶粒的表面自由能,△G0是试样中不同晶粒取向之间的自由能差。 6.晶粒长大的过程是:形核—焊接—并吞。其推动力是储存在晶粒间界的过剩自由能的减少,因此晶界间的运动起着缩短晶界的作用,晶界能可以看做晶界之间的一种界面张力,而晶粒的并吞使这种张力减小。 7.若有一个晶粒很细微的强烈的织构包含着几个取向稍微不同的较大的晶体,则有利于二次再结晶。再结晶的驱动力是由应变消除的大小差异和欲生长晶体的取向差异共同提供的。 8.在应变退火中,通常在一系列试样上改变应变量,以便找到退火期间引起一个或多个晶粒生长所必须的最佳应变量或临界应变。一般而言,1%~10%的应变足够满足要求,相应的临界应变控制精度不高于0.25%. 9.均匀形核:形成临界晶核时,液、固相之间的自由能差能供给所需要的表面能的三分之二,另三分之一则需由液体中的能量起伏提供。△G*=1/3A**σ。

材料制备与合成

《材料制备与合成[料]》课程简介 课程编号:02034916 课程名称:材料制备与合成/Preparation and Synthesis of Materials 学分: 2.5 学时:40 (课内实验(践):0 上机:0 课外实践:0 ) 适用专业:材料科学与工程 建议修读学期:6 开课单位:材料科学与工程学院材料物理与化学系 课程负责人:方道来 先修课程:材料化学基础、物理化学、材料科学基础、金属材料学 考核方式与成绩评定标准:期末开卷考试成绩(占80%)与平时考核成绩(占20%)相结合。 教材与主要参考书目: 教材:《材料合成与制备》. 乔英杰主编.国防工业出版社,2010年. 主要参考书目:1. 《新型功能材料制备工艺》, 李垚主编. 化学工业出版社,2011年. 2. 《新型功能复合材料制备新技术》.童忠良主编. 化学工业出版社,2010年. 3. 《无机合成与制备化学》. 徐如人编著. 高等教育出版社, 2009年. 4. 《材料合成与制备方法》. 曹茂盛主编. 哈尔滨工业大学出版社,2008年. 内容概述: 本课程是材料科学与工程专业本科生最重要的专业选修课之一。其主要内容包括:溶胶-凝胶合成法、水热与溶剂热合成法、化学气相沉积法、定向凝固技术、低热固相合成法、热压烧结技术、自蔓延高温合成法和等离子体烧结技术等。其目的是使学生掌握材料制备与合成的基本原理与方法,熟悉材料制备的新技术、新工艺和新设备,理解材料的合成、结构与性能、材料应用之间的相互关系,为将来研发新材料以及材料制备新工艺奠定坚实的理论基础。 The course of preparation and synthesis of materials is one of the most important specialized elective courses for the undergraduate students majoring in materials science and engineering. It includes the following parts: sol-gel method, hydrothermal/solvothermal reaction method, CVD method, directional solidification technique, low-heating solid-state reaction method, hot-pressing sintering technique, self-propagating high-temperature synthesis, and SPS technique. Its purpose is to enable students to master the basic principles and methods of preparation and synthesis of materials, and grasp the new techniques, new processes and new equipments, and further understand the relationship among the synthesis, structure, properties and the applications of materials. The course can lay a firm theoretical foundation for the research and development of new materials and new processes in the future for students.

功能高分子试题

一、概念 1. 什么是功能高分子?什么是高性能高分子? 2. 按高分子性质、功能或实际用途划分,功能高分子材料有哪几类? 3. 功能高分子材料的制备可归纳为哪几种类型? 4. 活性聚合有哪些特点?这些特点所导致的结果是什么? 5. 功能高分子制备方法有哪几种? 6. 什么是相转化制膜法? 7. 什么是可控聚合?目前有哪些可控聚合方法? 8. 阳离子聚合的引发剂都是(亲)电试剂,即()体。 9. 在可控聚合中,GTP、RAFT、ATRP、RATRP 10. 简述高分子反应不用产率而用转化率描述反应的原因。 11. 简述聚甲基丙烯酰胺在强碱水溶液中水解程度一般仅为70%左右的原因。 12. 典型膜分离技术中MF、UF、RO、NF、D、ED、LM、PV分别表示什么含义?它们分离物质尺寸有什么特点 二、简述 1. 影响高分子化学反应的因素有哪些? 2. 分别写出聚苯乙烯强碱性阴离子离子交换树脂和强酸性阳离子型离子交换树脂分子结构示意图。 3. 什么是凝胶型离子交换树脂“中毒”现象?产生这一现象的主要原因是什么?指出解决这一问题的方法。 4. 结构型导电高分子和复合型导电高分子的差别是什么? 5. 什么是受阻共轭?它对高分子导电性有何影响? 6. 写出聚丙烯腈经热解环化、脱氢形成梯型含氮芳香结构导电高分子产物反应过程。 7.写出由3, 4, 9, 10—二萘嵌苯四酸二酐高温聚合制备聚萘反应过程。 8. 在复合导电材料中,如何解释如下图所示的电导率与导电填料关系曲线?虚线所对应的导电填料浓度称为什 9. 医用高分子材料的基本要求有哪些? 10. 反式聚乙炔的禁带宽度若为1.35eV,试计算π电子数N最低及聚合度最低值为多少时,即可能有自由电子13. 如果用Px表示共轭聚合物,A和D分别表示掺杂时的电子受体和电子给予体,写出形成结构型导电高分子移反应式。

金属基复合材料的制备方法

金属基复合材料的制备方 法 Newly compiled on November 23, 2020

金属基复合材料的制备技术 摘要:现代科学技术的发展和工业生产对材料的要求日益提高,使普通的单一材料越来越难以满足实际需要。复合材料是多种材料的统计优化,集优点于一身,具有高强度、高模量和轻比重等一系列特点。尤其是金属基复合材料(MMCs)具有较高工作温度和层间剪切强度,且有导电、导热、耐磨损、不吸湿、不放气、尺寸稳定、不老化等一系列的金属特性,是一种优良的结构材料。 Abstract: The development of modern science and technology and industrial production of materials requirements increasing, the ordinary single material is more and more difficult to meet the actual needs. Composite material is a variety of statistical optimization, set merit in a body, has the advantages of high strength, high modulus and light specific gravity and a series of characteristics. Especially the metal matrix composite ( MMCs ) has the high working temperature and interlaminar shear strength, and a conductive, thermal conductivity, wear resistance, moisture, do not bleed, dimensional stability, aging and a series of metal properties, is a kind of structural material. 关键词:复合材料(Composite material)、发展概况(Development situation)、金属基复合材料(Metal base composite materia l)、发展前景(Development prospect) 正文: 一:复合材料简介 复合材料是由两种或两种以上不同物理、化学性质的物质以微观或宏观的形式复合而成的多相材料。各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维复合材料。②夹层复合材料。③细粒复合材料。④混杂复合材料。[1] 二:金属基复合材料简介

材料合成与制备

材料合成与制备 《材料合成与制备》课程教学大纲一、课程说明 (一)课程名称、所属专业、课程性质、学分; 课程名称:材料的合成与制备 所属专业:材料化学 课程性质:专业必修课 学分:2学分(36学时) (二)课程简介、目标与任务、先修课与后续相关课程; 课程简介: 材料的合成与制备课程是介绍现代材料制备技术的原理、方法与技能的课程,是材料化学专业一门重要的专业必修课程。 目标与任务:通过本课程的学习,使学生掌握材料制备过程中涉及的材料显微组织演化的基本概念和基本规律;掌握材料合成与制备的基本途径、方法和技能;掌握目前几种常见新材料制备方法的发展、原理、及制备工艺;培养学生树立以获取特定材料组成与结构为目的材料科学研究核心思想,培养学生发现、分析和解决问题的基本能力,培养创新意识,为今后的材料科学相关生产实践和科学研究打下坚实的基础。 先修相关课程: 无机化学、有机化学、物理化学、材料科学基础 (三)教材与主要参考书 教材:自编讲义 主要参考书: 1. 朱世富,材料制备科学与技术,高等教育出版社,2006

2. 许春香,材料制备新技术,化学工业出版社,2010 3. 李爱东,先进材料合成与制备技术,科学出版社,2013 1 二、课程内容与安排 第一章引言 1.1 材料科学的内涵 1.2 材料科学各组元的关系 (一)教学方法与学时分配 讲授,2学时。 (二)内容及基本要求 主要内容:材料科学学科的产生、发展、内涵;材料科学与工程学科的四个基本组元:材料的合成与制备、材料的组成与结构、材料的性质与性能、材料的使用效能;材料科学四组元的相互关系。 【掌握】:材料科学学科的内涵、材料科学学科的四组元、四组元间的相互关系。 【了解】:几个材料合成与制备导致不同组成与结构并最终决定性质与性能的科研实例。 【难点】:树立以获取特定材料组成与结构为核心的学科思想。第二章材料合成与制备主要途径概述 2.1 基于液相-固相转变的材料制备 2.3 基于固相-固相转变的材料制备 2.4 基于气相-固相转变的材料制备 (一)教学方法与学时分配 讲授,2学时。

材料化学合成与制备复习题

材料化学合成与制备复习题 1.名词解释 a.沉淀法: 液相沉淀法是向水溶液中投加某种化学物质,使它与水中的溶解物质发生化学反应,生成难溶于水的沉淀物。 b.直接沉淀法:在金属盐溶液中直接加入沉淀剂,在一定条件下生成沉淀析出,沉淀经洗涤、热分解等处理工艺后得到超细产物。 c.共沉淀法:在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂,在各成分均一混合后,使金属离子完全沉淀,得到沉淀物再经热分解而制得微小粉体的方法。 d.均匀沉淀:一般沉淀过程是不平衡的,但如果控制溶液中沉淀剂的浓度,使之缓慢增加,则使溶液中的沉淀处于平衡状态,且沉淀能在整个溶液中均匀出现,这种方法称为均相沉淀。 e.水热法:水热法又称热液法,属液相化学法的范畴。是指在密封的压力容器中,以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应。水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。其中水热结晶用得最多。 f.均匀形核:均匀形核就是不在杂质或者器壁结晶,而是直接通过液体本身的相起伏产生临街晶核从而生长晶体的结晶过程。 g.非均匀形核:非均匀形核就是依靠液体中的固体杂质或器壁的表面能进行的结晶。通常,非均匀晶核比均匀形核容易进行。

h.溶度积原则:即在一定条件下,在含有难溶盐MnNn(固体)的饱和溶液中,各种离子浓度的乘积为一常数,称为溶度积常数,记为LMnNn MmNn == mM n+ + nNm- 溶度积常数 LMmNn=[Mn+]m?[Nm-]n i.软团聚:软团聚主要是由颗粒间的范德华力和库仑力所致,所以通过一些化学的作用或施加机械能的方式,就可以使其大部分消除. j.硬团聚:一般是指颗粒之间通过化学键力或氢键作用力等强作用力连接形成的团聚体。 k.水热; l.溶剂热:将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒(例如:有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等),采用类似于水热法的原理,以制备在水溶液中无法长成,易氧化、易水解或对水敏感的材料。m.胶体:胶体是一种分散系统 n.溶胶:分散相不溶于分散介质,有很大的相界面,很高的界面能,因此是热力学不稳定系统; o.亲液溶胶:半径落在胶体粒子范围内的大分子溶解在合适的溶剂中,一旦将溶剂蒸发,大分子化合物凝聚,再加入溶剂,又可形成溶胶,亲液溶胶是热力学上稳定、可逆的体系。 p.憎液溶胶:半径在1 nm~100 nm之间的难溶物固体粒子分散在液体介质中,有很大的相界面,易聚沉,是热力学上的不稳定体系。

材料合成与制备期末复习题

第零章绪论 1.材料合成:材料合成是指促使原子或分子构成材料的化学或物理过 程; 2.材料制备:材料制备是指研究如何控制原子与分子使其构成有用的 材料,但材料制备还包括在更为宏观的尺度上控制材料的 结构,使其具备所需的性能和使用效能。 3.材料合成与制备的最终目标是:制造高性能、高质量的新材料以满 足各种构件、物品或仪器等物件的日益发展的需求。 4.材料合成与制备的发展方向:材料的高性能化、复合化、功能化、 低维化、低成本化、绿色化; 5.影响热力学过程自发进行方向的因素:(1)能量因素;(2)系统的 混乱度因素; 6.隔离系统总是自发的向着熵值增加的方向进行。 7.论述反应速率的影响因素: (1)浓度对反应速率的影响: 对于可逆反应,增加反应物浓度可以使平衡向产物方向移动,因此,提高反应物浓度是提高产率的一个办法,但如果反应物成本很高,将反应物之一在生成后立即分离出去或转移到另一相中去,也是提高反应产率的一个很好的办法。对于有气相的反应,如果反应前后气体物质的反应计量数不等,则增加压力会有利于反应向气体计量数小的方向进行。另外,对于多个反应同时进行的反应,则应按主反应的情况来控制反应物的配比; (2)温度对反应速率的影响: 对于一个可逆反应,正反应吸热,则逆反应就放热;如果正反应放热,则逆反应就吸热,升高温度有利于反应向吸热方向进行,不利于放热

反应;对于放热反应,用冷水浴或冰浴使其降温的办法有利于反应的进行,但影响反应速率。实际生产中,要综合考虑单位实际内的产量和转化率同时进行; (3)溶剂等对反应速率的影响:溶剂在反应中的作用:一是提供反应的场所,二是发生溶剂化效应。溶剂最重要的物理效应即溶剂化作用,化学效应主要有溶剂分子的催化作用和容积分子作为反应物或产物参与了化学反应。若溶剂分子与反应物生成不稳定的溶剂化物,可使反应的活化能降低,加快反应速率;若生成稳定的溶剂化物,则使反应活化能升高,降低反应速率;若生成物与溶剂分子生成溶剂化物,不论它是否稳定,都会使反应速率加快。 第一章溶胶-凝胶法 1.溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中,不停地进行布朗运动的体系。 2.凝胶(Gel)是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙中充有液体或气体。 3.溶胶-凝胶法:就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解、缩合化学反应,通过抑制各种化学反应条件,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化,胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。 4.粒子间的两个力:(1)颗粒间的范德华力;(2)双电层静电排斥能 5.增加粒子间能垒通常有三个基本途径:(1)使胶粒带表面电荷;(2) 利用空间位阻效应;(3)利用溶剂化效应。 6.由溶胶制备凝胶的具体方法:

无机材料合成与制备复习纲要

料合成与制 备复习纲要 我们不是抄答案,我们只做知识的搬运工。 ——无机复习提纲编辑协会宣言 试卷构成: 填空:15 分 选择:7*2=14 分(共7 题,一题2 分)名词解释:5*3=15 分(共5 题,一题3 分)问答题:8+12*4=56(第一题8 分,其余四道题每题12 分)注:划线知识点为李老师审阅后所加,疑为重点,望各位复习时多加注意第1 章:经典合成方法 1实验室常用的加热炉为:高温电阻炉 2电炉分为:电阻炉,感应炉,电弧炉,电子束炉 3电阻发热材料的最高工作温度:硅碳棒1400C、硅化钼棒1700 C、钨丝1700C 真空、 5氧化物发热体:在氧化气氛中,氧化物发热体是最为理想的加热材料。 6影响固相反应的因素: (1)反应物化学组成与结构,反应物结构状态物颗粒尺 2)反应寸及分布影响。 7化学转移反应:把所需要的沉积物质作为反应源物质,用适当的气体介质与之反应,形成一种气态化合物,这种气态化合物通过载气输运到与源区温度不同的沉积区,再发生逆反应,使反应源物质重新沉积出来,这样的反应过程称为化学转移反应。 8化学转移反应条件源区温度为T2,沉积区温度为T1 :如果反应是吸热反应, 则r H m为正,当T2> T1时,温度越高,平衡常数越大,即从左往右反应的平衡常数增大,反应容易进行,物质由热端向冷端转移,即源区温度应大于沉积区温度,物质由源区转移至沉积区。如果反应为放热反应,r H m为负,则应控制源 区温度T2小于沉积区温度T1,这样才能实现物质由源区向沉积区得转移。如果r H m近似为0,则不能用改变温度的方法来进行化学转移。 9低温合成中,低温的控制主要有两种方法:①恒温冷浴②低温恒温器 10高压合成:就是利用外加的高压力,使物质产生多型相转变或发生不同物质间的化合,从而得到新相,新化合物或新材料。 种类:①静态高温高压合成方法②动态高温高压合成方法第2章:软化学合成方法 1软化学合成方法: 通过化学反应克服固相反应过程中的反应势垒,在温和的反应条件下和缓慢的反应进程中,以可控制的步骤逐步地进行化学反应,实现制备新材料的方法。 2软化学法分类:溶胶——凝胶法,前驱物法,水热/ 非水溶剂热合成法,沉淀

新材料合成制备技术知识点

第一部分无机合成的基础知识 知识点:溶剂的作用与分类 例如:根据溶剂分子中所含的化学基团,溶剂可以分为水系溶剂和氨系溶剂根据溶剂亲质子性能的不同,可将溶剂分为碱性溶剂、酸性溶剂、两性溶剂和质子惰性溶剂。 例如:丙酮属于()溶剂:A 氨系溶剂 B 水系溶剂 C 酸性溶剂 D 无机溶剂 进行无机合成,选择溶剂应遵循的原则: (1)使反应物在溶剂中充分溶解,形成均相溶液。 (2)反应产物不能同溶剂作用 (3)使副反应最少 (4)溶剂与产物易于分离 (5)溶剂的纯度要高、粘度要小、挥发要低、易于回收、价廉、安全等 试剂的等级及危险品的管理方法 例如酒精属于() A 一级易燃液体试剂B二级易燃液体试剂C三级易燃液体试剂D四级易燃液体试剂 真空的基本概念和获得真空的方法

低温的获得及测量 高温的获得及测量 第二部分溶胶-凝胶合成 溶胶-凝胶法:用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解/醇解、缩聚化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了

失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。 金属醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的金属有机化合物的一部分,可用通式M(OR)n来表示。M是价态为n的金属,R代表烷基。 *金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体 *金属氢氧化物M(OH)n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。 *金属醇盐具有很强的反应活性,能与众多试剂发生化学反应,尤其是含有羟基的试剂。 例如:关于溶胶-凝胶合成法中常用的金属醇盐,以下说法错误的是(D ) A金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体 B金属醇盐可看作是金属氢氧化物M(OH)n中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体。 C金属醇盐具有很强的反应活性,能与众多试剂发生化学反应,尤其是含有羟基的试剂。 D 异丙醇铝不属于金属醇盐 溶胶-凝胶合成法的应用 溶胶一凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法,在软化学合成中占有重要地位。在制备玻璃、陶瓷、薄膜、纤维、复合材料等方面获得重要应用,更广泛用于制备纳米粒子。 溶胶与凝胶结构的主要区别: 溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,分散的粒子是固体或者大分子,粒子自由运动,分散的粒子大小在1~1000nm之间,,具有流动性、无固定形状。凝胶(Gel)是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙中充有液体或气体,无流动性,有固定形状。 溶胶-凝胶合成法的特点: (1)能与许多无机试剂及有机试剂兼容,通过各种反应物溶液的混合,很容易获得需要的均相多组分体系。反应过程及凝胶的微观结构都较易控制,大大减少了副反应,从而提高了转化率,即提高了生产效率。 (2)对材料制备所需温度可大幅降低,形成的凝胶均匀、稳定、分散性好,从

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