无机功能材料
无机功能材料的研究与应用
无机功能材料的研究与应用随着科学技术的不断进步和人们对新材料的需求不断提高，无机功能材料的研究和应用越来越受到人们的重视。
无机功能材料指的是可以通过物理、化学或生物方法制备的无机物质，具有某种特定的功能性质。
本文将从无机功能材料的定义、发展历程、研究领域和应用前景等方面进行探讨。
一、无机功能材料的定义无机功能材料，顾名思义，是指以无机物为主要原料利用化学、物理、生物等方法合成从而获得某些特定的功能性材料。
无机功能材料可以广泛应用于光电材料、电子材料、磁性材料、光学器件、生物医药、环境治理等多个领域中。
在实际应用中，无机功能材料有着以下的基本要求：首先，其结构应该稳定、纯净、无噪音和无毒害，材料的各项物理化学性质必须符合应用要求；其次，具有特殊的物理和化学性质，可以制备成对人类生产和生活产生巨大作用的各类新材料。
二、无机功能材料的发展历程无机功能材料的研究和发展始于20世纪50年代，当时人们对新材料的研究尚处于起步阶段，无机材料的应用领域也发展得比较狭窄。
但是随着科学技术的不断进步，人们对于新材料的研究逐渐深入，无机材料应用的领域也在不断扩大。
20世纪70年代，人们开始将研究重点转向无机功能材料，随着研究手段的不断丰富和实验方法的不断完善，无机功能材料研究和应用得到了长足的发展。
三、无机功能材料的研究领域无机功能材料的研究领域比较广泛，其主要包括以下几个方面：1、光电材料：压电材料、铁电材料等。
2、电子材料：高温超导体、硅基芯片等。
3、磁性材料：永磁材料、磁性纳米材料等。
4、光学器件：光栅反射镜、全息存储材料等。
5、生物医药：金属材料、纳米材料等。
6、环境治理：催化剂，高精度过滤材料等。
在研究无机功能材料时，人们通常会考虑材料的物理化学性质，如电学、光学、磁学、热学等性质，同时还会探究材料在应用中的通用性、稳定性、成本和安全性等方面的问题。
四、无机功能材料的应用前景无机功能材料拥有着广泛的应用前景。
无机结构及功能材料 复习资料
无机功能及结构材料复习资料名词解释：功能材料：以特殊的电、磁、声、光、热、力、化学及生物学等性能作为主要性能指标的一类材料，是用于非结构目的的高技术材料。
结构材料：指具有抵抗外场作用而保持自己的形状、结构不变的优良力学性能，用于结构目的的材料。
智能材料：是指具有感知环境刺激，对之进行分析、处理和判断，并采取一定措施进行适度响应的智能特征的材料。
迈斯纳效应：超导状态下，外磁场的磁化使超导体表面产生感应电流，感应电流在超导体内产生的磁场正好和外磁场抵消，导致超导体内部磁场为零，即具有完全抗磁性这种想象就是迈斯纳效应。
磁功能材料：指利用材料的磁性能和磁效应实现对能量及信息进行转换、储存或改变能量状态等功能作用的材料。
形状记忆效应：是指将材料在一定条件下进行一定限度以内的变形后，再对材料施加适当的外界条件，材料的变形随之消失而回复到变形前的形状的现象。
压电效应：某些电介质当沿一定方向对其施力而变形时内部产生极化现象，同时在它的表面产生符号相反的电荷，当外力去掉后又恢复不带电的状态，这种现象称为正压电效应；在介质极化方向施加电场时电介质会产生形变，这种效应又称逆压电效应。
光生伏特效应：光照射半导体PN结时，会在PN结处产生电子-空穴对，在PN结内建电场的作用下，空穴被扫向P区，电子被扫向N区，从而在PN结两侧产生光生电动势，这一现象称为光生伏特效应，简称光伏效应。
压阻效应：对半导体施加应力时，除了产生形变外，同时也改变了半导体载流子的分布和运动状态，导致材料宏观电阻率发生变化。
这种由外力作用引起材料电阻率变化的现象称为压阻效应。
磁阻效应：若给通以电流的金属或半导体材料薄片施加与电流垂直或平行的外磁场，则其电阻值就增加。
这种现象称为磁滞电阻变化效应，简称磁阻效应。
光致变色：光致变色是指一个化合物A，在适当波长的光辐照下。
可进行特定的化学反应或物理效应，获得产物B，由于结构的改变导致其吸收光谱（颜色）发生明显的变化，而在另一波长的光照射或热作用下，产物B又能恢复到原来的形式。
无机功能材料
无机功能材料无机功能材料是一种具有特殊性能和功能的无机材料，常见的有金属材料、陶瓷材料、纳米材料等。
这些材料在科技领域有广泛的应用，对于推动技术进步和社会发展起着重要的作用。
金属材料是一类常见的无机功能材料，具有良好的导电性和导热性。
金属材料被广泛用于电子领域，如电路板、电线、导体等。
除此之外，金属材料还具有优良的机械性能，可以用来制造各种结构件，如工具、机械零件等。
同时，金属材料还具有较高的延展性和可塑性，可以制成各种形状和结构，满足不同使用需求。
陶瓷材料是另一类常见的无机功能材料，具有优良的绝缘性和耐高温性。
陶瓷材料常被用于制作电子器件、磁盘头、热敏电阻器等。
此外，陶瓷材料还可以用于制作装饰材料，如瓷砖、陶瓷饰品等。
由于陶瓷材料的特殊性质，其在医疗领域也有广泛的应用，如人工骨骼、人工关节等。
纳米材料是一种具有特殊结构和性质的材料，其尺寸在纳米级别。
纳米材料具有较大的比表面积和高比表面活性，使其在催化、传感、电子、光学等领域有独特的应用价值。
比如，纳米金、纳米银等纳米金属材料在催化反应中具有显著效果；纳米二氧化钛在光催化降解污染物中具有良好的性能。
此外，纳米材料还可以用于制备新型的电子器件和储能材料，如纳米传感器、纳米电池等。
除了金属材料、陶瓷材料和纳米材料外，无机功能材料还包括诸如某些多孔材料、功能玻璃、光学材料等。
这些材料在能源、环境、医药等领域有重要的应用价值。
比如，多孔材料可以用于做储氢材料、分离材料等；功能玻璃可以用于光学元件、电子显示器等。
无机功能材料的发展和应用是推动科技创新和社会进步的重要因素。
随着科学技术的不断进步，无机功能材料将在更多领域发挥作用，为人类社会的可持续发展提供支撑。
无机功能材料的制备及其性能研究
无机功能材料的制备及其性能研究无机功能材料是指不含有机成分的材料，具有特殊的物理和化学性质，可以应用于多种领域。
这些材料可以具有磁性、光电性、导电性、催化性、吸附性、防腐蚀性等功能。
无机功能材料既可以具有高强度和硬度，也可以是柔软和透明的，因此其应用领域非常广泛，如电子、光电、化学、医药和材料科学等领域。
一、无机功能材料的制备无机功能材料的制备包括一系列的过程，例如化学沉淀法、溶胶凝胶法、热处理法、水热法、氧化还原法等等。
其中，化学沉淀法和溶胶凝胶法是常用的方法。
1. 化学沉淀法化学沉淀法指的是将溶液中的物质通过化学反应沉淀成固体颗粒的方法。
通常先将金属离子溶解在溶液中，然后加入化学沉淀剂，使到金属离子通过反应的方式沉淀下来。
以金属氧化物为例，通过化学沉淀法制备无机功能材料的步骤如下：（1）制备金属的水合离子溶液：将金属物质加入适量的水中，溶解成水合离子。
（2）加入化学沉淀剂：向金属的水合离子溶液中滴加沉淀剂，使金属离子形成难溶的沉淀物。
（3）沉淀分离：离心或过滤分离所得沉淀物。
（4）洗涤和干燥：将沉淀物用水洗涤干净，然后将其干燥。
化学沉淀法适用于制备多种金属氧化物，可以实现大规模生产。
2. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种将溶液变为凝胶状物质的方法，主要用于制备纳米材料。
它是由可溶性异丙醇电解质形成的稳定凝胶，其中电解质、催化剂和有机物可以控制凝胶形成的速度和形态，使所得颗粒具有不同的形貌。
以氧化铝为例，通过溶胶凝胶法制备无机功能材料的步骤如下：（1）溶解氧化金属前驱体：在异丙醇中溶解氧化铝前驱体。
（2）诱导凝胶：在氢氧化铵和水的存在下，加入溶解的前驱体并搅拌，等到凝胶形成。
（3）干燥和焙烧：将凝胶干燥，然后在高温下焙烧，使凝胶变成氧化铝粉末。
溶胶凝胶法可以制备多种稳定的纳米材料，并且能够控制颗粒的形状和大小，具有比化学沉淀法更好的控制性能。
二、无机功能材料的性能研究无机功能材料的性能研究包括物理性能和化学性能。
无机功能材料-长余辉发光材料
图解：
注： S为发光体贮存的光能 t 为时间
2.1 热释光
低温下激发 荧光完全消失后，慢慢地升高温度 影响因素：陷阱的个数、陷阱的深度
2.2 光致释光与光致猝灭
含有深陷阱杂质的荧光粉激发后，再用红 外或红光照射，会出现： 发光强度增强——光释发光
（Photostimulation） 发光强度减弱——光致猝灭
5.6其它方法
除上述几种方法外, 还有化生产中具有不可替代 的地位。
6、对长余辉发光材料的个人看法
长余辉发光材料是光致发光材料中的一个重要分支,长余 辉发光材料在人类生活中起着不可或缺的作用，不管是生 活用品、建筑用品对长余辉发光材料都非常“器重”。 经过我查阅过的文献，始终不能给长余辉发光材料的发光 原理给出一个一致而且明确的定义，可想而知，长余辉发 光材料还有很长一段研究旅程。 而自九十年代发现该材料开始，人们一直很看重该材料的 研究，无论是对该材料的原理研究、还是制备、改进等等， 很多研究都取得非凡的进步，我相信，在未来，长余辉发 光材料将继续被改进，继续在人类生活中发光发热。 但毕竟长余辉发光材料里含有不少放射性物质，我相信， 对人体和环境都造成一定的危害，希望化学家们在改进性 能的同时能照顾环境，使新型化学用品能够真正造福人群。
余辉性能提高到CaS：Eu 的六倍以上水平, 而且化学稳定性好, 长时间不分解, 是长余 辉行业的又一进步( 分别标记为RO、REO, 发射光谱峰值分别为630nm 和626nm)
5、长余辉发光材料的制备
5.1 高温固相合成法 5.2溶胶-凝胶( So-l gel) 法 5.3水热合成法 5.4燃烧法 5.5共沉淀法 ……
发光原理
定义：在阳光和紫外线照射停止后仍能发 光，并具有较长余辉时间的材料。
《无机功能材料》课件
5
化学镀膜法
利用化学反应在基材上生成无机功能 层的合成方法。
氢热法
利用氢气对金属或金属化合物进行还 原反应合成无机材料。
电化学沉积法
利用电势差和阳极氧化反应制备无机 材料的方法。
无机材料的应用及发展趋势
电子光学应用
无机材料在电子器件、光学器件中的广泛应用。
生物医药应用
无机材料在生物医学领域的应用及其潜力。
properties and applications. CRC Press. • Li, L., & Zhang, D. (2011). Formation and properties of thin
inorganic coatings. Springer Science & Business Media.
通过改变材料表面性质来实现特定功能的无 机材料。
氮化物材料
具有优异性能的无机材料，应用于LED、电 池等领域。
其他无机材料的分类
介绍其他种类的无机材料及其应用领域。
无机材料的合成程制备特定
结构的无机材料。
3
气相沉积法
4
通过气体的热化学反应在基材表面沉
积无机材料。
《无机功能材料》PPT课 件
本课件旨在介绍无机功能材料的概念、分类、合成方法以及应用和发展趋势。 提供详尽而有趣的内容，让您深入了解这一领域。
介绍无机功能材料
• 无机功能材料的概念 • 无机材料的优点和存在的问题
无机材料的分类
硅材料
具有广泛应用的无机材料，用于电子器件、 光学设备等领域。
表面改性材料
能源应用
无机材料在可再生能源技术方面的应用与发展。
社会发展趋势
无机材料在社会科技进步中的重要角色和未来发 展方向。
无机多孔功能材料
无机多孔功能材料无机多孔功能材料是一类具有特殊结构和性能的材料，具有广泛的应用前景。
本文将介绍无机多孔功能材料的定义、分类、制备方法以及应用领域。
一、定义无机多孔功能材料是指由无机材料构成的具有多孔结构的材料，其孔隙大小和形状可调控，具有特殊的物理、化学和功能性能。
二、分类无机多孔功能材料可以根据其孔隙的大小和形状进行分类。
常见的分类包括：微孔材料、介孔材料和大孔材料。
微孔材料的孔隙直径一般在2纳米以下，介孔材料的孔隙直径在2-50纳米之间，而大孔材料的孔隙直径在50纳米以上。
三、制备方法无机多孔功能材料的制备方法多种多样，常用的方法包括：模板法、溶胶-凝胶法、气相沉积法等。
其中，模板法是一种常用的制备方法，通过在有机或无机模板上进行材料生长，然后去除模板，可以得到具有特定孔隙结构的无机多孔材料。
四、应用领域无机多孔功能材料在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 催化剂：无机多孔功能材料具有较大的比表面积和丰富的活性位点，可以作为高效的催化剂载体。
通过调控孔隙结构和孔隙大小，可以提高催化剂的催化活性和选择性。
2. 吸附材料：由于其较大的孔隙结构和孔隙体积，无机多孔功能材料可以用作吸附材料，用于气体和液体的吸附分离。
例如，介孔二氧化硅材料可以用作高效的吸附剂，用于废水处理和气体分离。
3. 气体传感器：无机多孔功能材料对气体的吸附和解吸过程非常敏感，可以用于气体传感器的制备。
通过调控孔隙结构和孔隙表面的修饰，可以实现对不同气体的高灵敏度和选择性检测。
4. 能源存储：无机多孔功能材料可以用作电池和超级电容器的电极材料，用于能量存储和释放。
通过调控孔隙结构和孔隙表面的修饰，可以提高能量存储器件的储能密度和循环稳定性。
5. 分离膜：无机多孔功能材料可以用作分离膜的材料，用于气体和液体的分离和纯化。
通过调控孔隙结构和孔隙大小，可以实现对不同分子的选择性分离。
6. 生物医学应用：无机多孔功能材料在生物医学领域具有广泛的应用，可以用作药物传递系统、组织工程材料和生物传感器等。
无机功能材料
无机功能材料无机功能材料是一类具有特定功能的无机材料，其在各种领域中都有着重要的应用价值。
无机功能材料具有独特的物理、化学性质，能够通过其特定的结构和组成实现特定的功能。
在能源、环境、电子、光电等领域中，无机功能材料都发挥着重要作用。
本文将从无机功能材料的定义、特点、应用以及发展趋势等方面进行探讨。
无机功能材料的定义是指那些具有特定功能的无机材料，其功能可以是光学、电学、磁学、催化等方面。
这些材料通常由金属、非金属元素组成，具有复杂的结构和多样的性质。
无机功能材料的研究和开发，旨在利用其特殊的性能，满足人类对材料功能的需求。
无机功能材料具有多种特点，首先是其多样性。
由于其结构和组成的多样性，无机功能材料可以具有多种功能，如光学材料、电子材料、磁性材料等。
其次是其稳定性和耐高温性。
无机功能材料通常具有较高的熔点和热稳定性，能够在高温环境下保持稳定的性能。
此外，无机功能材料还具有优异的导电、导热性能，以及较好的化学稳定性和机械性能。
在能源领域，无机功能材料被广泛应用于太阳能电池、储能材料、光催化等方面。
例如，钙钛矿材料在太阳能电池中具有较高的光电转换效率，成为研究的热点之一。
在环境领域，无机功能材料被用于污染物的吸附、光催化降解等环境治理技术中。
在电子领域，磁性材料、半导体材料等无机功能材料被广泛应用于电子器件、传感器等方面。
在光电领域，光学玻璃、光学陶瓷等无机功能材料被用于光学器件、激光器件等领域。
未来，无机功能材料的发展趋势将主要集中在多功能化、高性能化和智能化方面。
随着科技的不断进步，人们对材料功能性能的要求也越来越高，无机功能材料将会朝着多功能化方向发展，即一个材料可以实现多种功能。
同时，无机功能材料的性能也将不断提升，实现高性能化。
另外，随着人工智能、物联网等技术的发展，无机功能材料也将朝着智能化方向发展，实现材料的智能感知和响应。
总之，无机功能材料作为一类具有特定功能的无机材料，在各种领域中都有着重要的应用价值。
无机功能纳米材料
无机功能纳米材料
无机功能纳米材料是一类在纳米尺度下具有特殊化学、物理、电子、光学等性质的无机材料。
这种材料不仅具有纳米级别的尺寸效应，同时也具有比传统无机材料更高的比表面积和活性位点，这使得无机功能纳米材料在催化、光电、生物医学、环境修复等领域具有广泛的应用前景。
目前，无机功能纳米材料的制备方法主要包括物理法、化学法、生物法等。
其中，化学还原法、水热法、溶胶-凝胶法等方法较为常用。
此外，无机功能纳米材料的性质可以通过控制其制备过程中的温度、pH值、添加剂等条件来调控和改善。
无机功能纳米材料在催化领域中的应用越来越受到关注。
例如，金属氧化物纳米材料在催化氧化、还原反应中具有较高的催化活性和选择性；纳米银材料在抑菌、消毒、生物传感等方面具有广泛的应用价值。
除此之外，无机功能纳米材料还广泛应用于生物医学、环境修复等领域，例如纳米Fe3O4可以用于肿瘤治疗、纳米TiO2可以用于污染物降解等。
尽管无机功能纳米材料具有广阔的应用前景，但是其对环境和人体的安全性问题也备受关注。
因此，在开发和应用无机功能纳米材料的过程中，需要充分考虑其安全性问题，采取相应的防护措施，确保其应用的安全性和可持续性。
- 1 -。
无机功能材料
无机功能材料
无机功能材料是一类具有特殊功能和性能的材料，主要包括金属材料、陶瓷材料、玻璃材料和复合材料等。
这些材料在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值，广泛应用于电子、光电、磁性、催化、传感等领域。
首先，金属材料是一类具有金属特性的无机功能材料，具有优良的导电、导热
性能，广泛应用于电子器件、航空航天、汽车制造等领域。
例如，铜、铝、铁等金属材料在电子导线、散热器、发动机零部件等方面有着重要作用。
其次，陶瓷材料是一类具有高温、耐磨、绝缘等特性的无机功能材料，广泛应
用于建筑材料、电子陶瓷、陶瓷工艺品等领域。
例如，氧化铝、氮化硅、氧化锆等陶瓷材料在高温炉具、电子陶瓷电容器、陶瓷餐具等方面有着重要作用。
再次，玻璃材料是一类具有透明、硬度高、耐腐蚀等特性的无机功能材料，广
泛应用于建筑玻璃、光学玻璃、玻璃器皿等领域。
例如，硼硅玻璃、光学玻璃、玻璃纤维等玻璃材料在建筑幕墙、光学仪器、玻璃钢等方面有着重要作用。
最后，复合材料是一类由两种或两种以上的材料组合而成的无机功能材料，具
有综合性能优异的特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。
例如，碳纤维复合材料、玻璃钢复合材料、陶瓷基复合材料等在飞机机身、汽车车身、网球拍等方面有着重要作用。
总之，无机功能材料在现代工业生产和科学研究中发挥着重要作用，不断推动
着科技进步和社会发展。
随着科技的不断进步和创新，无机功能材料的应用领域将会不断扩大，其功能和性能也将会不断提高，为人类社会的发展做出更大的贡献。
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1.课堂上主要介绍了哪些无机功能材料？
答：纳米材料超导材料功能薄膜材料功能转换材料梯度材料生物医用材料
功能陶瓷磁性材料储氢材料
2.纳米材料有哪些基本性质？
答：物理性能：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应
化学性能：表面活性及敏感性、催化性能
表面效应：纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着粒子尺寸的减小而显著增加，粒子的表面能及表面张力随着增加，物理、化学性质发生变
化。
小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。
由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。
量子尺寸效应：当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据轨道和最低被占据的分子轨道能级，能隙变宽的现象。
宏观量子隧道效应：颗粒的一些宏观物理量，如微磁化强度，量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效应，称其为宏观量子隧道效应。
3.超导材料有哪些特性？以及超导材料的分类？
超导体主要具有三个特性:
零电阻性超导材料处于超导态时电阻为零,如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。
这种“持续电流”已多次在实验中观察到。
完全抗磁性超导材料处于超导态时，只要外加磁场小于
临界磁场，磁场不能透入超导体内，超导材料内部的磁场恒为零。
超导悬浮，就是利用超导体的完全抗磁性。
约瑟夫森效应当两超导体之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝
缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。
当电流超过一定
值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流
电流变成高频交流电，而且频率与电压成正比。
超导体的分类没有唯一的标准，最常用的分类如下：
由物理性质分类：可分成第一类超导体（若超导相变属于
一阶相变）和第二类超导体（若超导相变属于二阶相变）。
由超导理论来分类：可分成传统超导体（若超导机制可用BCS理论解释）和非传统超导体（若超导机制不能用BCS理论
解释）。
由超导相变温度来分类：可分成高温超导体（若可用液态
氮冷却就形成超导体）和低温超导体（若需要其他技术来冷却）。
由材料来分类：它们可以是化学元素（如汞和铅）、合金（如铌钛合金和铌锗合金）、陶瓷（如钇钡铜氧和二硼化镁）
或有机超导体（如富勒烯和碳纳米管，这可能都包括在化学元
素之内，因为它们是由碳组成）。
3.功能薄膜介绍了哪些？哪些类别？以及制造方法？
答：按化学组成分：无机膜有机膜复合膜
按相组成分为：固体薄膜液体薄膜气体薄膜胶体薄膜
按晶体形态分：单晶膜多晶膜微晶膜纳米晶膜超晶格膜
按薄膜的功能及其应用领域分：电学薄膜光学薄膜硬质
膜、耐蚀膜、润滑膜有机分子膜装饰膜、包装膜
形成方法：
化学气相沉积：是提供给基片的气体，在加热和等离子体
等能源的作用下在气相和基体表面发生化学反应的过程。
真空蒸发：真空蒸发薄膜的形成一般分为凝结过程、核的
形成与生长过程、岛的形成与结合生长过程
溅射：当具有一定能量的粒子轰击固体表面时，固体表面
的原子就会得到粒子的一部分能量，当获得的能量足以克
服周围原子的束缚时，就会从表面逸出，这种现象称为
“溅射”
外延：指在单晶基片上形成单晶结构的薄膜，而且薄膜的
晶体结构与取向都和基片的晶体结构和取向有关。
4.功能转换材料有哪些？
（1）压电材料某些电介质晶体在机械外力作用下发
生形变时，电极化强度发生变化，因而在某些对
应表面产生异号电荷，这种没有电场作用而只由
于形变使晶体电极化状态发生变化的现象叫做压
电效应，压电效应使机械能和电能发生转化。
（2）热释电材料一些材料由于温度变化而引起电极
化状态改变，在某些相对应表面产生异号电荷。
该现象叫热释电效应，其逆效应为电生热效应—
—外加电场变化，引起材料温度变化。
（3）光电材料物质受光照后引起某些电学性质变化
的现象叫光电效应，包括光电导、光生伏特、光
电子发射三种。
（4）热电材料用不同导体构成回路，两接头保持温
差，则闭合回路中有电流流过。
该现象叫温差电
效应或热电效应。
回路中的电动势叫温差电动势。
（5）电光材料电光效应——物质光学特性受电场影响而发生改变的现象。
（6）磁光材料磁光效应——物质受磁场影响而光学特性发生变化的现象。
（7）声光材料声光效应——声波作用于物质使其光
学特性发生改变的现象。
超声波引起的效应尤其
显著. 超声波可以引起物质密度周期性变化，形
成超声光栅，引起光的衍射（声光衍射效应）。
5.梯度功能材料的特征及制备方法？
答：主要特征：（1）材料的组分和结构呈连续梯度变化。
（2）材料的内部没有明显的界面。
（3）材料的内部也相应呈连续梯
度变化。
制备方法：（1）气相沉积法。
气相沉积法分为化学气相沉
积法、物理气相沉积法以及物理化学气相沉积法。
（2）等离子
喷涂法。
是将粉末材料送入等离子体（射频放电）中或等离子
射流（直流电弧）中，使粉末颗粒在其中加速、熔化或部分熔
化后在冲击力的作用下，在基底上铺展并凝固形成层片，进而
通过层片叠层形成涂层，通过调节等离子流的温度和流速，原
料粉末成分和供给条件，从而实现薄膜组成的调节。
（3）自蔓
延高温合成。
利用两种反应剂在一定条件下发生高放热反应，
产生高温，是化学反应自动的进行下去形成新的化合物。
（4）激光熔覆。
将混合后的粉末通过喷嘴喷到基体表面，然后改变
激光功率、光斑尺寸和扫描速度加热粉体在基体表面形成熔池，在此基础上通过改变粉末成分，向熔池中不断喷粉，获得功能
梯度涂层。
（5）粉末冶金。
通过控制和调节原料粉末的粒度分布、烧结温度、烧结时间和烧结收缩的均匀性获得梯度功能材料。
6.生物医用材料定义、性质、主要开发的类别、热点。
答：物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换
其病损组织、器官或增进其功能的材料。
生物医用材料按用途可分为：骨、牙、关节、肌腱等骨骼-
肌肉系统修复材料，皮肤、乳房、食道、呼吸道、膀胱等软组
织材料，人工心瓣膜、血管、心血管内插管等心血管系统材料，血液净化膜和分离膜、气体选择性透过膜、角膜接触镜等医用
膜材料，组织粘合剂和缝线材料，药物释放载体材料，临床诊断及生物传感器材料，齿科材料等。
生物医用材料按按材料在生理环境中的生物化学反应水平分为：惰性生物医用材料、活性生物医用材料、可降解和吸收的生物医用材料。
生物医用材料按材料的组成和性质可以分为：生物医用金属材料、生物陶瓷、生物医用高分子材料、生物医用复合材料、生物衍生材料。
热点：碳纤维/高分子材料、无机材料（生物陶瓷、生物活性玻璃）、高分子材料的复合研究；生物医用纳米材料、活性生物医用材料、介入治疗材料、血液净化材料
具备的性质：生物医用材料作为体内植人物的材料，不仅在生理条件下物理机械性能要长期保持稳定，而且还要对人体的组织、血液、免疫等系统不产生不良影响。
具备性质：：(一)物理性能要求
1．溶出物及可渗出物2．机械物理性能
3．成型加工性能
4．灭菌性能
(二)材料的生物学性能
1．生物稳定性 2．生物相容性
8.新能源材料。