功能材料合成的方法
功能高分子材料合成与制备
功能高分子材料合成与制备功能高分子材料是一类具有特殊性能和功能的高分子材料，广泛应用于各个领域，如电子、光电子、医学、环保等。
功能高分子材料的合成与制备是实现其特殊性能和功能的关键步骤。
本文将介绍功能高分子材料的合成与制备过程，并讨论其中的一些方法和策略。
首先，单体选择是功能高分子材料合成与制备过程的第一步。
单体是合成高分子材料的基本组成单位，其选择将直接影响最终产物的性能。
选择合适的单体可以通过改变单体的结构和官能团来调控最终产物的性能。
例如，可以选择具有不饱和键的单体来进行聚合反应，以实现材料的交联性能。
其次，聚合反应是功能高分子材料合成与制备过程的核心步骤。
聚合反应通过将单体分子连接成高分子链来实现材料的合成。
常见的聚合方式包括自由基聚合、环氧树脂聚合、酸碱聚合等。
在聚合反应过程中，需要控制聚合反应的温度、催化剂的选择和添加量、反应时间等参数，以获得所需的高分子材料。
最后，后处理是功能高分子材料合成与制备过程的最后一步。
后处理包括对合成材料进行精细化处理和改性，以达到特定的功能和性能。
后处理的方法包括物理处理、化学处理和表面修饰等。
例如，可以通过物理处理方法如拉伸、热处理等来改变材料的物理性能；通过化学处理方法如交联、功能化等来改变材料的化学性能；通过表面修饰方法如涂覆、改性等来改变材料的表面性质。
除了以上介绍的基本步骤，功能高分子材料的合成与制备还需要根据具体应用需求，采用一些特殊的合成方法和策略。
例如，可以利用自组装、模板法、多元反应等方法来实现特定结构或功能的高分子材料的合成与制备。
此外，还可以采用纳米技术、生物技术等高科技手段来实现高分子材料的合成与制备。
综上所述，功能高分子材料的合成与制备是一项复杂而关键的工作。
通过选择合适的单体、合成高分子链、对产物进行后处理和改性，功能高分子材料可以具有特殊的性能和功能。
在实际应用中，还需要根据具体需求采用特殊的合成方法和策略来实现高分子材料的合成与制备。
新型无机功能材料的化学合成及应用
新型无机功能材料的化学合成及应用随着科技的进步和人们的生活水平不断提高，各类新型无机功能材料在众多领域中得到越来越广泛的应用。
无机材料与有机材料相比，具有更强的化学稳定性、抗高温性、硬度、导电性等优秀的性能。
这种优秀性能使得无机材料被广泛应用于电子元器件、催化剂、燃料电池等领域。
本文将对新型无机功能材料的化学合成及应用进行简要介绍。
一、新型无机功能材料的化学合成1. 氧化石墨烯氧化石墨烯是一种重要的二维材料，具有优异的电学、光学、力学等性能，可广泛应用于电子器件、催化剂、光电器件、生物医学等领域。
氧化石墨烯的合成方法有很多种，比如Hummers方法、Brook方法、改良Hummers方法等，其中Hummers方法是氧化石墨烯最常用的合成方法。
2. 二氧化钛纳米晶二氧化钛纳米晶是一种重要的半导体材料，由于其良好的光电性质和光学性质，例如光催化性能良好，并且具有深深的应用前景。
二氧化钛纳米晶有几种典型的制备方法，如水热法、氧化物沉淀法、溶胶-凝胶法等，其中水热法是目前研究较多的可行方法。
3. 磷灰石陶瓷材料磷灰石陶瓷具有良好的生物相容性和组织相容性，是一种重要的生物医学材料。
磷灰石陶瓷的制备方法有多种，但最常用的是燃烧合成法。
该方法可以便捷地获得陶瓷坯，且其成本相对较低。
二、新型无机功能材料的应用领域1. 电子器件无机功能材料作为电子器件中的关键材料，可以提高电子元器件的耐磨性、导电性和耐热性，对于现代电子技术的发展具有重要意义。
例如，用于导电膜的氧化铟锡材料、用于电容器的二氧化钛材料以及用于发射材料的钨材料等都属于无机功能材料的范畴。
2. 催化剂催化剂是化学反应中的重要物质之一，它能够降低反应的活化能以及改变反应的粘度，从而促进化学反应的发生。
无机功能材料作为催化剂的关键组分，可以在燃料电池、石化等领域中发挥重要作用。
3. 燃料电池燃料电池作为最具前景的清洁能源之一，在汽车等领域中的应用前景广阔。
功能复合材料
功能复合材料1. 引言功能复合材料是一种由两种或更多成分组成的复合材料，具有多种功能性能的材料。
这些功能可以包括机械性能、电学性能、热学性能以及化学性能等。
功能复合材料的广泛应用可以追溯到古代，但它们近年来的发展已经在工程和科学领域引起了广泛的关注和研究。
本文将介绍功能复合材料的定义、分类以及常见的应用领域，并对其制备方法和未来发展进行讨论。
2. 功能复合材料的定义和分类功能复合材料是由两种或更多不同种类的材料组成的复合材料，具有多个功能性能。
它们通过将不同的材料组合在一起，充分发挥各个组成部分的优点，以实现所需的功能。
根据不同的功能性能，功能复合材料可以分为以下几类：2.1 机械性能功能复合材料这类复合材料主要通过材料的选择和结构设计来实现卓越的机械性能，包括强度、刚度、韧性等。
应用领域包括航空航天、汽车工程、建筑工程等。
2.2 电学性能功能复合材料这类复合材料主要用于实现电学性能的优化，包括导电、绝缘、磁性等。
应用领域包括电子设备、传感器、电池等。
2.3 热学性能功能复合材料这类复合材料主要用于实现热学性能的优化，包括导热、绝热、相变等。
应用领域包括热处理、隔热材料、温度传感器等。
2.4 化学性能功能复合材料这类复合材料主要用于实现化学性能的优化，包括抗腐蚀、耐磨、防火等。
应用领域包括化工设备、涂料材料、防火材料等。
3. 功能复合材料的制备方法功能复合材料的制备方法多种多样，常见的方法包括以下几种：3.1 机械混合法这是最简单的制备方法之一，通过将不同材料进行机械混合，使其混合均匀，然后通过压制、烧结等工艺制备功能复合材料。
这种方法适用于制备颗粒增强复合材料、纤维增强复合材料等。
3.2 化学反应法这种方法通过两种或更多种材料之间的化学反应来制备功能复合材料。
具体制备过程可以包括溶液共沉淀、溶胶-凝胶法、原子层沉积等。
这种方法适用于制备具有特定化学性能的复合材料。
3.3 生物合成法这种方法利用生物体内的酶、微生物等生物体系来合成功能复合材料。
有机功能材料的设计与合成
有机功能材料的设计与合成随着科技的进步和人们对高性能材料需求的增加，有机功能材料作为一类具有多种特殊性能的材料，受到了广泛关注。
有机功能材料的设计与合成是实现其特殊功能的关键环节，本文将探讨有机功能材料的设计原则、合成方法以及一些常见的有机功能材料。
一、有机功能材料的设计原则在设计有机功能材料时，需要考虑以下几个方面的因素：1. 结构设计：有机功能材料的特殊功能往往与其分子结构有关。
因此，在设计时需要合理选择分子结构，确保其能够实现所需的特殊功能。
例如，在设计光电材料时，可以选择具有共轭结构的有机分子，以提高其吸光和光电转化效率。
2. 功能需求：根据具体的应用需求，在设计有机功能材料时需要明确所需的功能，如光电转化、传感、储能等。
这将有助于选择适应性强的分子结构，并进行有针对性的设计。
3. 分子组分：有机功能材料通常由多组分组成，因此需要在设计时合理选择组分。
通过调整组分比例和结构，可以实现材料性能的优化，并提高其在实际应用中的稳定性和可控性。
二、有机功能材料的合成方法有机功能材料的合成方法多种多样，下面介绍几种常用的合成方法：1. 共轭聚合物的合成：共轭聚合物是一类具有大范围π电子共轭结构的高分子材料，被广泛应用于有机太阳能电池、有机场效应晶体管等领域。
其合成方法包括热聚合法、溶液聚合法、电化学聚合法等。
2. 模板法：模板法是一种通过模板分子的空间排列来调控有机物分子结构的合成方法。
通过选择合适的模板分子，可以制备出具有特殊功能的有机功能材料。
常见的模板法包括溶胶-凝胶法、自组装法等。
3. 化学还原法：化学还原法是通过还原剂作用，将含有官能团的有机化合物还原成具有特殊功能的材料。
常见的化学还原法包括氨基还原法、金属还原法等。
三、常见的有机功能材料有机功能材料种类繁多，下面介绍几种常见的有机功能材料及其应用领域：1. 光电材料：光电材料主要用于太阳能电池、光电传感器等领域，具有较高的光电转换效率和稳定性。
新型功能性材料的设计和制备
新型功能性材料的设计和制备随着科技的进步和人们生活水平的提高，材料科学一直是人们探索的热门领域。
在新型功能性材料的设计和制备方面，材料科学家们不断进行研究和实验，以满足人们对于更高质量、更高效率、更环保、更健康等方面的需求。
一、新型功能性材料的需求和应用在当今社会，新型功能性材料已成为各大行业发展的重要基础，具有广泛的应用前景。
首先是电子通讯行业，新型功能性材料可以被用于手机、平板电脑、电视、电脑等电子设备中。
其次是新能源领域，如太阳能电池板、风力发电装置、燃料电池等，都需要使用新型可持续材料。
此外，新型功能性材料还可应用于医药领域、纳米技术、环境保护等方面。
不同应用需求需要采用不同性质的材料。
例如在电子通讯行业中，需要使用导电性能良好的材料，如石墨烯、碳纳米管等；在新能源领域中，需要使用光电转化效率高、导电性能好、耐高温等性质的材料，如钙钛矿太阳能电池、纳米线等；在医药领域中，需要使用具有高生物相容性和生物可降解性的材料，如聚乳酸、明胶等。
二、新型功能性材料的设计新型功能性材料的设计，需要结合应用需求来确定合适的材料性质。
一般来说，可以从下列几个方面入手进行设计：1、材料的晶体结构设计。
材料的晶体结构对其性能有很大的影响。
通过控制材料晶体结构的形态和尺寸，可以改变材料的光学、电学、磁学等性质。
例如，调节材料纳米结构的大小，可以改变其红外吸收、荧光效应等性质。
2、材料表面化学修饰设计。
材料表面往往是最活跃的部位，通过对表面化学组成和形态进行设计，可以控制材料表面特性，如亲水性、疏水性、生物相容性等。
例如，利用材料表面吸附的生物分子实现针对特定细胞或癌细胞的选择性识别，从而实现特定的生物医学应用。
3、控制材料组分和纯度。
材料组分的设计对于改变材料的性质和应用具有重要作用。
例如，通过半导体材料的掺杂和组成变化，可以改变材料的光电性质，实现不同用途的电子器件。
而材料的纯度越高，其性质和应用也越可靠和稳定。
功能化纳米材料合成方法总结
功能化纳米材料合成方法总结纳米材料是一种具有特殊尺寸和结构的材料，其在材料科学、能源、生物医学和环境领域等具有广泛的应用潜力。
功能化纳米材料是指在纳米材料的合成过程中引入特定的功能基团或官能团，以赋予材料特定的性质和功能。
本文将对功能化纳米材料的合成方法进行总结和归纳。
（一）溶剂热法溶剂热法是一种常用的功能化纳米材料合成方法，它利用高温和高压条件下溶剂的溶解能力，通过溶剂的溶解、反应或沉淀来制备纳米材料。
通过不同的溶剂选择、溶剂反应温度和反应时间的调控，可以合成不同形态和尺寸的纳米材料。
此外，在溶剂热法中，可以添加功能单体或官能团，通过官能化反应将官能团引入纳米材料的表面，从而实现功能化。
（二）溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种将溶胶变为凝胶的过程，通过凝胶的内部微观结构调控，可以控制纳米材料的形貌、尺寸和相结构。
在溶胶凝胶法中，利用光化学反应或热化学反应，可在凝胶介质中发生合成反应，通过改变合成反应的条件和添加不同的功能单体，实现对纳米材料进行定向合成和功能化。
（三）热分解法热分解法是一种利用金属有机化合物热分解产生的金属原子作为原料合成纳米材料的方法。
通过控制反应温度、分解速率和表面修饰剂的添加，可以合成具有不同形貌和尺寸的功能化纳米材料。
热分解法具有操作简单、反应时间短、产品纯度高等优点，广泛应用于金属纳米材料的合成。
（四）气相法气相法是一种将气态前体转化为纳米材料的合成方法。
在气相法中，气态前体在高温和低压条件下分解生成纳米颗粒，再通过控制气体氛围和反应温度，可以调控纳米颗粒的尺寸、形貌和相结构。
功能化纳米材料的气相合成可以通过导入不同官能团的前体气体，实现对纳米材料表面的官能化。
（五）物理法物理法是一种利用物理性质合成纳米材料的方法。
典型的物理法包括：球磨法、水热法、电化学沉积法、溅射法等。
这些方法通过机械力、电化学反应或磁场等物理作用，实现对纳米材料的合成和功能化。
功能化纳米材料合成方法的选择取决于所需材料的性质和应用需求。
无机化学中的功能材料合成与应用
无机化学中的功能材料合成与应用无机化学是研究无机物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。
在无机化学中，功能材料合成与应用是一个重要的研究方向。
功能材料是指具有特定功能的材料，其性能可以通过合成方法进行调控和优化，从而实现在各个领域的应用。
一、功能材料合成方法在无机化学中，功能材料的合成方法多种多样，常见的有溶剂热法、水热法、溶胶-凝胶法、气相沉积法等。
这些方法能够通过调控反应条件和材料组分来实现对功能材料的合成和控制。
例如，通过溶剂热法可以合成具有特殊结构和性能的纳米材料，如纳米金属、纳米氧化物等。
而水热法则可以合成具有高比表面积和孔隙结构的材料，如氧化物、磷酸盐等。
二、功能材料的应用功能材料在各个领域都有着广泛的应用。
其中，能源领域是功能材料应用的重要方向之一。
例如，通过合成具有高导电性和光吸收性的材料，可以制备高效的太阳能电池和光电催化剂，实现对太阳能的高效利用。
此外，功能材料还可以用于制备高性能的锂离子电池电极材料、超级电容器、燃料电池等，提高能源转换和储存的效率。
除了能源领域，功能材料还在环境保护、生物医学、电子器件等领域得到广泛应用。
例如，通过合成具有特殊吸附性能的材料，可以实现对污染物的高效去除和废水的净化。
在生物医学领域，功能材料可以用于制备药物载体、生物传感器、组织工程等，为医学诊断和治疗提供新的手段和方法。
在电子器件领域，功能材料可以用于制备高性能的半导体材料、光电器件、传感器等，推动电子技术的发展和应用。
三、功能材料的发展趋势随着科学技术的不断进步，功能材料的合成和应用也在不断发展。
未来，功能材料的发展趋势主要有以下几个方面：1. 多功能性：功能材料将更加注重多功能性，即一个材料可以同时具备多种功能。
例如，合成具有兼具光电、磁性和催化性能的材料，可以实现多种功能的协同作用，提高材料的整体性能。
2. 可持续性：功能材料的合成将更加注重环境友好和可持续性。
绿色合成方法和可再生原料的利用将成为功能材料合成的重要方向，以减少对环境的污染和资源的消耗。
功能性高分子材料的合成与应用
功能性高分子材料的合成与应用近年来，功能性高分子材料在各个领域都得到了广泛的应用。
它们具有诸多优异的性能，如高强度、耐热性、导电性等，使其在能源、医疗、电子等行业发挥着重要的作用。
本文将介绍功能性高分子材料的合成方法以及其在不同领域的应用。
一、功能性高分子材料的合成方法1. 自由基聚合法自由基聚合法是功能性高分子材料合成中常用的一种方法。
它通过自由基引发剂引发单体的自由基聚合反应，从而合成出具有特定功能的高分子材料。
例如，通过在聚合反应中引入含有活性基团的单体，可以合成出具有特殊功能的高分子材料，如具有生物活性的聚合物。
2. 阳离子聚合法阳离子聚合法是另一种常用的功能性高分子材料合成方法。
它利用阳离子引发剂引发单体的阳离子聚合反应，从而合成出具有特定性能的高分子材料。
这种方法可用于制备具有高度透明性、耐热性以及生物相容性的高分子材料，常用于光学器件和生物医学领域。
3. 交联反应法交联反应法是一种常用的功能性高分子材料合成方法。
通过引入交联剂，使聚合物分子间发生交联反应，从而形成具有特殊性能的高分子材料。
这种方法常用于制备具有高强度、耐磨性以及耐化学腐蚀性的高分子材料，广泛应用于汽车、航空航天等领域。
二、功能性高分子材料在能源领域的应用1. 锂离子电池功能性高分子材料在锂离子电池中得到了广泛的应用。
通过合成具有高离子导电性和稳定性的高分子材料，可以提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。
此外，高分子材料还可以用于锂离子电池的隔膜材料，提高电池的安全性能。
2. 太阳能电池太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，功能性高分子材料在太阳能电池中具有重要的应用价值。
通过合成具有高光吸收性和电子传输性能的高分子材料，可以提高太阳能电池的转换效率。
此外，高分子材料还可以用于太阳能电池的封装材料，提高电池的稳定性和耐候性。
三、功能性高分子材料在医疗领域的应用1. 生物医学材料功能性高分子材料在生物医学领域具有广泛的应用。
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1. 材料设计方法
原 料
制备
材料测试 材料设计的工 作范围 改 变 结 构
观测
微 观 组 织 结 构
制 备 方 法 设 计
材 料 设 计
组织结构
测试
特性
系 统 设 计
实机测式
可否 评价
材料设计的主要内容
(1)材料结构性能关系的研究设计
物质的固有性质是材料使用的基本依据. 如有难熔性才可能有高温合金 W, Mo, C
沉淀物中的溶剂易于除去回收,并可重复使用 不需作特殊的脱除处理,操作比较方便
（1）共沉淀法 在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂，使金 属离子完全沉淀的方法称为共沉淀法。
水解规律： （2）均匀沉淀法 在溶液中加入某种能缓慢生成沉淀剂的物质， 使溶液中的沉淀均匀出现，称为均匀沉淀法。本法 克服了由外部向溶液中直接加入沉淀剂而造成沉淀 剂的局部不均匀性。 （3）多元醇沉淀法 许多无机化合物可溶于多元醇，由于多元醇具 有较高的沸点，可大于100℃，因此可用高温强制 水解反应制备纳米颗粒。 （4）沉淀转化法 据溶解度的不同，改变沉淀转化剂的浓度、转 化温度以及表面活性剂来控制颗粒生长和防止团聚。 工艺流程短，操作简便，但制备的化合物仅局限于 少数金属氧化物和氢氧化物。
拓扑化学控制原理
在固相反应中，各固体反应物的晶格 是高度有序排列的，因而晶格分子的移动 较困难，只有合适取向的晶面上的分子足 够地靠近，才能提供合适的反应中心，使 固相反应得以进行，这就是固相反应特有 的拓扑化学控制原理。 溶液中反应物分子处于溶剂的包围 中．分子碰撞机会各向均等，因而反应主 要由反应物的分子结构决定。
1993年Mallouk教授在Science上的评述中指
出的：传统固相化学反应合成所得到的是热力学 稳定的产物，而那些介稳中间物或动力学控制的
化合物往往只能在较低温度下存在，它们在高温
时分解或重组成热力学稳定产物。为了得到介稳 态固相反应产物，扩大材料的选择范围，有必要 降低固相反应温度。
化学液相制备原理
1、溶剂在反应中的作用 提供反应场所 发生溶剂效应即因溶剂的存在而使化学平衡或化 学反应的速率发生改变的效应，这些影响可物理 的也可以是化学的，如反应物在溶剂中发生离解， 这些离子又与溶剂作用成为溶剂化的离子。 + 在水中以溶剂化的形式存在，如H3O 溶剂的粘度等动力性质，直接影响反应物的传能 传质速率 溶剂的介电性质对离子反应的相互作用影响 溶剂的化学效应：溶剂分子作为反应物或产物参 与了化学反应
聚乙炔中，每个CH单元与同在一条直线上 的另外两个CH单元以共价键结合形成一维 无限延伸的链，链与链之间靠范德华力连 接形成晶格，此为一维晶体；
C60的结构与上述所有结构都不同，其中每 60个碳原子首先连接形成一个“巴基球”， 然后这些球体靠范德华力结合形成面心立 方晶格，这是零维晶体。
实例：固体4—甲基苯胺与固体CoCl2· 2O按2：1 6H 摩尔比在室温(20℃)下混合，一旦接触，界面 即刻变蓝，稍加研磨反应完全．该反应甚至在 0℃同样瞬间变色。但在CoCl2的水溶液中加入 4—甲基苯胺(摩尔比同上)，无论是加热煮沸 还是研磨、搅拌都不能使白色的4—甲基苯胺 表面变蓝，即使在饱和的CoCl2水溶液中也是 如此。
一般来说，溶解度较大、溶液较稀、相对 过饱和度较小、反应温度较高，沉淀后经 过陈化的沉淀物一般为结晶态；反之则易 得到非晶形沉淀。 晶态沉淀的颗粒较大、纯度较高，便于过 滤和洗涤 非晶形沉淀颗粒细小，吸附杂质多，吸附 物难以过滤和洗涤，可通过稀电解质溶液 洗涤和陈化的方法来分离沉淀和杂质。
沉淀反应
溶液化学反应过程及控制
反应过程 以沉淀反应制备氧化物为例，溶液化学制 备的基本过程为：
M n nOH M (OH ) n n M (OH )n M O n / 2 H 2 O 2
沉淀的生成一般要经过晶核形成和晶核长大两个过程。 将沉淀剂加入到溶液中，当形成沉淀的离子的浓度的乘积 大于该条件下沉淀的溶度积时，离子通过相互碰撞聚集成 微小的晶格，晶格逐渐长大就形成沉淀微粒。 这种由离子形成晶格，再进一步聚集成沉淀的速度称为聚 集速度。在聚集的同时，构成晶粒的粒子在一定晶格中定 向排列的速度称为定向速度。 如果聚集速度大，而定向速度小，即离子很快地聚集生成 沉淀微粒，来不及进行晶格排列，这样就得非晶形沉淀， 反之则得到结晶形沉淀
物质固有性质大都取决于物质的电子结构、原子结 构和化学键结构
金属键－导电性－强度
(2) 材料在使用过程中的变化
材料失效往往是源于疲劳断裂、腐蚀、辐 射等，利用人工智能或计算模拟方法预报 使用性能及改进方法，是材料设计的重要 内容。
(3) 材料成分结构研究设计
材料组成是组成该材料的原子种类和数 量（包括微量杂质），材料的结构有宏 观结构和微观结构之分，原子-电子层次 的结构对材料性能有重要影响。 钢铁－C, Ni, Cr; S, P, Si
由此生成的沉淀剂NH4OH在金属盐的溶液中分布均匀，浓 度低，使得沉淀物均匀地生成。由于尿素的分解速度受加热
温度和尿素浓度的控制，因此可以使尿素分解速度降得很低。
1. 反应物颗粒分布控制 均匀沉淀法采用脲素、硫代乙酰胺等作沉淀 剂,在沉淀反应过程中沉淀通过化学反应缓 慢而均匀地产生,从而使沉淀在整个溶液中 均匀缓慢析出,由于此时成核条件一致,因 此可获得颗粒均匀、结晶较好、纯净且容 易过滤的沉淀
溶剂对反应速率的影响：
（1）溶剂介电常数的影响：介电常数大的溶剂会降低 离子间的引力，不利于离子间的化合反应。 （2）溶剂极性的影响：如果生成物的极性比反应物 大，极性溶剂能加快反应速率，反之亦然。 （3）溶剂化的影响：反应物分子与溶剂分子形成的化 合物较稳定，会降低反应速率；若溶剂能使活化络合物 的能量降低，从而降低了活化能，能使反应加快。 （4）离子强度的影响：离子强度会影响有离子参加的 反应速率，会使速率变大或变小，这就是原盐效应。
根据固相化学反应发生的温度，将固相化学反应分
为三类：
反应温度低于100℃的低热固相反应 反应温度介于100～600℃之间的中热固相反应 反应温度高于600℃的高温固相反应 虽然这仅是一种人为的分法，但每一类固相 反应的特征各有所不同，不可替代，在合成化学 中必将充分发挥各自的优势。
低热固相合成
尿素水解反应
H 2 O, H H 2 O , oH 2
CO2 NH4 NH2CONH2 CO3 N H 3
若控制溶液为酸性，随温度的升高，尿素水解 生成CO2，可代替H2CO3作均匀沉淀剂，促使碳 酸盐生成 若控制溶液为碱性，随温度的升高，尿素逐渐 水解生成CO32-和NH3，并使溶液pH进一步增大， 可代替Na2CO3做均匀测定剂，生成碳酸盐或金 属氢氧化物，也可能形成混合沉淀 均匀沉淀法可制备颗粒均匀分布的粉末。
固相反应法的优缺点
优点：生产量大，工序少 缺点： （1）原料的机械粉碎和混合无法使反应各组分布 达到微观均匀，粉料粒度常大于1mm。 （2）固相反应只能在界面上进行，随后进行的扩 散十分困难。 （3）反应产物往往是包含了一定反应物和产物的 混合体系，难以分离和提纯。 （4）高温下反应器可能被侵蚀而污染产物。
固相反应
固相反应经历四个阶段： 扩散——反应——成核——生长 但由于各阶段进行的速率在不同的反应体系或同一反应 体系不同的反应条件下不尽相同，使得各个阶段的特征并非清 晰可辨，总反应特征只表现为反应的决速步的特征。
一般用于无机固体材料的制备。如 高熔点金属粉末的烧结 难熔化合物的熔化和再结晶 各种功能陶瓷体的烧成等。
聚集速度V
V K (Q S ) / S
Q为加入沉淀瞬间，生成沉淀物质的浓度； S为沉淀物质的溶解度， QS 则为沉淀物质的过饱和度；K为比例常数
•定向速度主要取决于沉淀物的本性
一般极性强的盐类BaSO4, CaC2O4 等具有较大的定向 速度，易形成晶形沉淀。而氢氧化物定向速度较小， 易形成非晶沉淀 对高价金属离子的氢氧化物，如Fe(OH)3, Al(OH)3等， 排列定向更困难，极易形成非晶形或胶状沉淀。
高炉冶炼（液 二次冶炼（液 相纯化、 相还原氧化等） 合金化）
钢材或 合金材料
特点： •液相状态 •全致密材料
铸铁
钢铁冶炼的主要过程
（2） 无机材料制备的特点
化学试剂 （原料） 前驱体 合成
（ 混 合 ） 烧结 成型
陶瓷 材料
现代无机材料（陶瓷）制备的主要过程
•以高纯度、高细度的化学试剂为原料 •需要精确控制材料的化学组成、添加物的数量和分布、晶体结构和材料微观结 构等 •烧结后的陶瓷材料往往存在少量孔隙
沉淀生成过程: 在达到临界过饱和浓度的地方 有几个阴阳离子相聚形成晶核,进一步在其周围集 中了阴阳离子,胶体粒子,成长为能看见的粒子.
同质核:由与沉淀相同物质组成的核 异质核:由微细的杂质粒子或杂质离子,器壁等原因 而形成的核.沉淀大部分因异质核的形成而产生. 1)逐渐降温以达到溶解度曲线 2)逐渐增大浓度达到溶解度曲线
沉淀粒子大小,主要取于核的生成数目和成长速度;它 们与溶液过饱和度成正比关系. Q表示沉淀生成前物质的过饱和浓度,S为沉淀的溶 解度.K是比例常数.Q-S是沉淀开始生成时的过饱 和度,(Q-S)/S是相对过饱和度. 陈化 沉淀和母液一起放置, 通过再结晶长大的过程 影响:加热,搅拌 原理:小晶体的溶解度比大晶体大,于是小晶体慢慢 溶解,使溶液对大晶体成为过饱和,大晶体渐渐长大, 直到饱和为止. 用途:沉淀颗粒粗大化,纯化沉淀
根据固体中连续的化学键作用的分布范围，可将 固体分为延伸固体和分子固体两类。 延伸固体是指化学键作用无间断地贯穿整个晶格。 一般地，原子晶体、金属晶体和大多数离子晶体 中的化学键(即共价键、金属键、离子键)连续贯 穿整个晶格，属于延伸固体。 延伸固体按连续的化学键空间分布可分为一维、 二维和三维固体。一维和二维固体合称为低维固 体。 分子固体中，由于化学键只在分子内部是连续的， 固体中分子间只靠弱得多的分子间力联系，故可 看作零维晶体。