無機功能材料

《無機功能材料》是介紹無機功能材料的一本專著，內容涉及無機功能材料結構、表徵方法及應用、無機功能材料的主要製備方法；重點介紹超細功能粉體、催化功能材料、發光功能材料、半導體材料、高性能導電材料及功能礦物材料的製備、表徵及性能，包括相關基礎理論、製備技術、結構?性能關係等，並結合實例介紹了無機功能材料在現代許多領域的應用。本書可供從事無機功能材料研究與應用的科技工作者參考，也可作為高等院校相關專業研究生的教學參考書。

第1章緒論1 ^[1] 

1?1功能材料1

1?1?1功能材料概述1

1?1?2光學材料2

1?1?3電學材料6

1?1?4磁性材料12

1?1?5聲學材料14

1?1?6熱性能材料17

1?2無機功能材料概述20

1?2?1無機功能材料的現狀20

1?2?2無機功能材料的結構20

1?2?3無機功能材料的性能24

1?3無機功能材料的表徵25

1?3?1材料結構表徵25

1?3?2物理性能表徵35

1?3?3化學性能表徵40

1?4無機功能材料的應用41

1?4?1航空航天應用41

1?4?2光電子信息材料42

1?4?3能源材料42

1?4?4智能材料43

1?4?5交通運輸產業43

1?4?6生物醫用材料工程43

1?4?7功能陶瓷材料44

1?4?8環境保護材料44

參考文獻44

第2章無機功能材料合成方法47

2?1溶膠?凝膠法47

2?1?1基本原理和特點48

2?1?2反應過程48

2?1?3Sol?Gel法的應用現狀50

2?2沉澱法53

2?2?1直接沉澱法54

2?2?2共沉澱54

2?2?3均勻沉澱法55

2?2?4水解沉澱法55

2?3水熱法57

2?3?1基本原理57

2?3?2反應介質水的性質58

2?3?3水熱合成設備60

2?3?4主要工藝流程60

2?3?5水熱法制備無機粉體61

2?4溶劑熱法63

2?4?1基本原理63

2?4?2有機溶劑的性質63

2?4?3溶劑熱合成納米材料64

2?4?4水熱合成的特點66

2?4?5水熱反應的基本類型66

2?5電化學法68

2?5?1模板電化學法68

2?5?2超聲電化學法70

2?5?3穩定劑保護下的電化學法70

2?5?4電化學法的應用71

2?6微波法73

2?6?1微波及其特性74

2?6?2微波加熱機理75

2?6?3微波促進反應的機理77

2?6?4微波在材料合成中的應用77

2?7浸漬法83

2?7?1基本原理及特點83

2?7?2浸漬法在材料製備中的應用83

2?8冷凍乾燥法86

2?8?1冷凍乾燥法的原理86

2?8?2冷凍乾燥法在材料合成中的應用87

參考文獻92

第3章超細功能粉體材料的製備95

3?1超細功能粉體的特性95

3?1?1引言95

3?1?2超細粉體的特性95

3?1?3超細粉體的應用97

3?2超細功能粉體的製備技術99

3?2?1超細粉碎技術進展99

3?2?2攪拌磨超細粉碎技術101

3?2?3攪拌磨的新進展107

3?3超細粉體的製備工藝108

3?3?1引言108

3?3?2實驗過程109

3?3?3實驗結果與分析110

3?4攪拌磨超細粉碎的產品特性112

3?4?1產品的平均粒徑112

3?4?2產品的TEM形貌113

3?4?3產品的白度113

3?5助磨劑作用機理的討論114

3?5?1助磨劑對超細粉碎行為的影響114

3?5?2助磨劑對粉體表面的作用114

3?5?3助磨劑的吸附特性116

3?5?4助磨劑的吸附模型116

3?6攪拌磨超細粉碎行為的研究117

3?6?1基礎方程117

3?6?2攪拌磨超細粉碎方程的建立118

3?7小結119

參考文獻119

第4章超細功能粉體用於高性能陶瓷123

4?1概述123

4?1?1陶瓷材料的發展要求123

4?1?2超細粉體與新型陶瓷材料123

4?2實驗方法125

4?3陶瓷粉末原料的製備125

4?4高強滑石瓷的製備127

4?5Al2O3?SiC陶瓷材料的製備127

4?5?1Al2O3?SiC陶瓷材料的性能128

4?5?2Al2O3?SiC陶瓷材料的顯微結構129

4?6Talc?SiC陶瓷材料的製備130

4?6?1Talc?SiC陶瓷材料的性能130

4?6?2Talc?SiC陶瓷材料的顯微結構130

4?7Mullite?SiC陶瓷材料的製備131

4?7?1Mullite?SiC陶瓷材料的性能132

4?7?2Mullite?SiC陶瓷材料的顯微結構132

4?8超細粉體與陶瓷材料性能關係的討論133

4?8?1粉末原料與陶瓷性能133

4?8?2有關陶瓷增韌的討論134

4?9小結135

參考文獻136

第5章催化功能材料的合成與性能137

5?1催化功能材料簡介137

5?1?1催化材料的發展137

5?1?2催化材料的分類137

5?1?3催化材料的特性141

5?2納米氧化鈦結構與製備142

5?2?1TiO2的結構與性質142

5?2?2TiO2的光催化原理144

5?2?3TiO2的溶膠?凝膠法制備及表徵145

5?2?4TiO2的冷凍法制備及表徵150

5?3納米氧化鈦複合材料的製備及表徵154

5?3?1CeO2/TiO2的製備與表徵154

5?3?2WO3?V2O5/TiO2的製備與表徵157

5?3?3SnO2/TiO2的製備與表徵159

5?4TiO2基功能材料用於污染物治理162

5?4?1工業有機污染物162

5?4?2工業污染物的治理163

5?4?3摻雜納米TiO2用於催化降解有機污染物166

5?5納米CdS的合成與性能175

5?5?1CdS的合成175

5?5?2納米CdS的光催化性能176

5?6納米Cu2O的合成與性能179

5?6?1Cu2O簡介179

5?6?2納米Cu2O的電化學法合成及其光催化性能研究181

5?6?3納米Cu2O的化學還原法製備及其光催化性能研究187

5?7納米Bi2O3的合成192

5?7?1納米Bi2O3的合成192

5?7?2納米Bi2O3的表徵192

參考文獻194

第6章發光功能材料的合成與性能198

6?1發光材料概述198

6?1?1發光材料定義198

6?1?2基本概念199

6?1?3發光材料的分類202

6?1?4光致發光材料204

6?2納米CdS的發光性能205

6?3納米ZnS的合成與性能206

6?3?1納米ZnS的合成與表徵206

6?3?2納米ZnS的發光性能208

6?3?3納米ZnS的發光機理探討208

6?3?4摻雜納米ZnS的合成與性能209

6?4摻雜ZrO2納米材料的製備與性能211

6?4?1氧化鋯的性質211

6?4?2Sm3+摻雜納米ZrO2的合成與表徵214

6?4?3Y3+摻雜納米ZrO2的合成與表徵220

6?4?4摻雜納米ZrO2的發光性能及其機理225

參考文獻229

第7章半導體材料的合成與性能232

7?1半導體材料簡介232

7?1?1半導體材料簡史232

7?1?2半導體導電的基本原理233

7?1?3半導體的主要性質235

7?1?4半導體材料的分類236

7?1?5半導體材料應用及其發展趨勢237

7?2納米CoO的合成239

7?2?1CoO的性質239

7?2?2實驗部分240

7?2?3結果與討論241

7?3納米NiO的合成與結構分析251

7?3?1NiO的性質251

7?3?2納米NiO的合成與結構分析252

7?4納米Co3S4的合成與性能257

7?4?1Co3S4的性質257

7?4?2納米Co3S4的合成與表徵257

7?4?3納米Co3S4的性能259

7?5納米SnS2的合成與表徵260

7?5?1簡介260

7?5?2納米SnS2的合成260

7?5?3納米SnS2的表徵261

7?6納米Sb2S3的合成與性能263

7?6?1Sb2S3的性質263

7?6?2納米Sb2S3的合成與表徵263

7?6?3納米Sb2S3的電化學性能266

參考文獻267

第8章導電粉末的製備與性能271

8?1導電粉末簡介271

8?1?1導電粉末現狀與發展271

8?1?2導電粉末的分類274

8?1?3導電粉末的應用278

8?2超細基體材料的製備279

8?2?1基體材料的性能和要求279

8?2?2原料及實驗過程280

8?2?3結果及分析280

8?2?4結論282

8?3銻錫複合導電氧化物282

8?3?1銻錫氧化物概述282

8?3?2SnO2納米晶的合成285

8?3?3Sb摻雜SnO2的合成286

8?3?4納米Sb2O3的合成與性能288

8?4複合導電粉末的製備296

8?4?1複合導電粉末的製備原理296

8?4?2Sb摻雜SnO2/BaSO4導電粉末的製備297

8?4?3銻摻雜氧化錫的缺陷與能級效應302

8?5導電粉末用於高性能材料303

8?5?1SSB粉末在塗層中的導電機理303

8?5?2導電粉末的應用特性304

8?5?3導電塗層的製備307

參考文獻314

第9章功能礦物材料的製備與應用318

9?1功能礦物材料簡介318

9?1?1礦物資源製備功能材料318

9?1?2功能礦物材料結構與性能的關係319

9?1?3功能礦物材料的加工技術321

9?2超微細SiO2的製備與應用323

9?2?1SiO2概述323

9?2?2超微細SiO2的製備332

9?2?3高純SiO2的製備339

9?2?4超微細SiO2的表面改性342

9?2?5高純超微細SiO2的應用347

9?3高純FeS2粉體制備與應用351

9?3?1FeS2的發展現狀351

9?3?2高純FeS2的製備與結構表徵351

9?3?3高純FeS2在熱電池中的應用357

9?4礦物粉體的提純與應用359

9?4?1礦物粉體提純的物理化學基礎359

9?4?2螢石的提純與應用370

9?4?3鋯英砂的提純與應用373

參考文獻376