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| 內容簡介： |
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《材料化学》共7章，主要介绍材料化学这一交叉学科的理论基础、学科内容、材料应用及研究进展。内容全面、丰富、实用性强，内容包括：材料化学概论、材料化学基础、材料的化学合成方法与原理、金属材料、无机非金属材料、高分子材料、新型功能材料。本书可作为高等学校材料化学、材料科学与工程、复合材料与工程、高分子材料与工程、功能材料、应用化学等相关专业的本科生和研究生的教材或参考书。也可供材料、化工、光电信息、轻工、制药、新能源材料等相关领域的研究人员、工程技术人员和管理人员参考。
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| 關於作者： |
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胡冰，甘肃农业大学，讲授本科生、研究生课程有材料化学、材料科学进展（双语）、专业英语、专业综合实验Ⅲ、分析化学实验、分析化学等，主持多个教研项目，材料化学进展（双语）获校级“课程思政”示范课程。主要研究方向为有机超分子化学，主持多项国家自然科学基金项目和校级、企业项目。
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| 目錄：
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1 材料化学概论1
1.1 材料的分类 1
1.2 材料化学的特点 2
1.3 材料化学的主要内容 3
1.4 材料化学在各个领域的应用 4
习题 5
2 材料化学基础6
2.1 原子结构参数 6
2.1.1 原子的电离能 6
2.1.2 电子亲和能 8
2.1.3 电负性 8
2.1.4 原子及离子半径 10
2.2 原子间的键合 10
2.2.1 离子键和离子液体 10
2.2.2 共价键和分子轨道理论 12
2.2.3 金属键和能带理论 17
2.2.4 氢键与范德瓦耳斯键 19
2.3 晶体学基础 20
2.3.1 晶体、非晶体和准晶体 20
2.3.2 晶体的结构 23
2.3.3 晶系 27
2.3.4 晶体的缺陷和性能 28
2.4 化学热力学基础 32
2.4.1 化学反应方向与限度 33
2.4.2 材料加工中的焓变 34
2.4.3 材料加工条件的确定 35
2.4.4 埃林厄姆图 36
习题 39
3 材料的化学合成方法与原理41
3.1 液相法 41
3.1.1 水热法 41
3.1.2 熔体生长法 44
3.1.3 溶胶-凝胶法 47
3.1.4 液相沉淀法 51
3.1.5 液相骤冷法 52
3.2 气相法 53
3.2.1 物理气相沉积法 53
3.2.2 化学气相沉积法 56
3.3 固相法 61
3.3.1 固相反应 62
3.3.2 自蔓延高温合成法 68
习题 72
4 金属材料73
4.1 金属材料概述 73
4.1.1 金属材料的特性及种类 73
4.1.2 金属材料研究的发展阶段 74
4.1.3 现代金属材料 76
4.2 金属材料的结构 78
4.2.1 典型金属的晶体结构 78
4.2.2 金属实际的晶体结构 81
4.2.3 合金的结构 82
4.3 金属材料的制备 84
4.3.1 冶金方法 84
4.3.2 铸造方法 87
4.3.3 塑性成形方法 88
4.3.4 热处理方法 88
4.4 金属的腐蚀 89
4.4.1 腐蚀的概念 89
4.4.2 腐蚀的分类 90
4.4.3 金属材料的耐蚀性 93
4.4.4 金属材料的防腐蚀技术 94
4.5 新型合金材料 96
4.5.1 稀土合金 97
4.5.2 储氢合金 99
4.5.3 金属间化合物材料 99
4.5.4 非晶态金属材料 100
习题 101
5 无机非金属材料102
5.1 无机非金属材料概述 102
5.1.1 无机非金属材料的分类 102
5.1.2 无机非金属材料的特点 102
5.2 无机非金属材料的结构 103
5.2.1 离子晶体 103
5.2.2 原子晶体 105
5.2.3 典型的晶体结构 105
5.2.4 硅酸盐结构 109
5.2.5 非晶态结构和熔体 110
5.3 无机非金属材料的性能 111
5.3.1 水泥的性能 111
5.3.2 陶瓷的性能 113
5.3.3 玻璃的性能 114
5.4 无机非金属材料的制备 115
5.4.1 无机非金属材料粉体的制备方法 115
5.4.2 无机非金属材料的热处理过程 117
5.4.3 无机非金属材料的成形 118
5.5 新型无机非金属材料 118
5.5.1 结构材料 119
5.5.2 功能材料 119
5.5.3 复合材料 119
习题 120
6 高分子材料121
6.1 高分子材料概述 121
6.1.1 高分子材料的概念 121
6.1.2 高分子材料的分类 122
6.1.3 高分子材料的命名 123
6.1.4 高分子材料的发展 124
6.2 高分子材料的结构 125
6.3 高分子材料的性能 126
6.3.1 高分子化合物与小分子化合物的区别 126
6.3.2 高分子材料的性能 127
6.4 高分子合成 131
6.4.1 聚合反应 131
6.4.2 高分子化学反应 132
6.5 功能高分子材料 134
6.5.1 功能高分子材料概述 134
6.5.2 物理功能高分子材料 135
6.5.3 化学功能高分子材料 138
6.5.4 可降解高分子材料 142
6.5.5 智能型高分子材料 145
习题 146
7 新型功能材料147
7.1 电子与微电子材料 147
7.1.1 导电材料 147
7.1.2 介电材料 150
7.1.3 半导体材料 153
7.1.4 微电子材料与芯片 157
7.2 光子材料 159
7.2.1 光纤 159
7.2.2 光子晶体 161
7.2.3 液晶材料 163
7.2.4 光学透明导电材料 165
7.2.5 非线性光学材料 166
7.2.6 发光材料 166
7.3 生物医用材料 167
7.3.1 生物医用金属材料 170
7.3.2 生物医用陶瓷材料 173
7.3.3 生物医用高分子材料 176
7.4 纳米材料 178
7.4.1 纳米材料的概念 179
7.4.2 纳米材料的结构及结构表征 179
7.4.3 纳米粒子的特性 180
7.4.4 纳米复合材料的类型 183
习题 184
参考文献185
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| 內容試閱：
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材料化学是一门快速发展的交叉性学科，有机地融合了化学和材料学两个一级学科的发展优势，正在世界范围内获得广泛的关注，并发挥越来越重要的作用。材料化学是从原子、分子水平，利用化学手段研究材料组成、组织结构、制备与性能之间相互关系和应用的一门学科。在材料化学专业中，材料化学课程起着承前启后的作用，它在材料学科基础课已经建立的金属材料、无机非金属材料、高分子材料、新型功能材料的微观特性和宏观规律的理论基础上，把材料研究中有关化学的内容集中起来加以分析、综合与提升，侧重于基本概念和基础理论，并将传统材料与新型材料相结合，强调基础性、实用性，为材料化学专业学生以后学习专业课打下基础。材料化学是培养材料类及化学化工类技术人才知识结构和能力素养的重要环节，也是相关行业发展所必需的基础。
在“十四五”期间，为了更好地适应在新时期对新工科建设的要求，同时考虑近年来有关材料的理论研究和应用都有飞速的发展，联合多家院校共同编写了这本教材。本教材在编写时力求体现知识的基础性、科学性和先进性。同时，为适应教改学时缩减而适当调整篇幅，删减了与其他课程重叠的部分内容。
全书共7章：第1章至第3章涉及材料研究中的化学基础以及材料的化学合成方法等基本内容；第4章至第6章则以三大类材料(金属材料、无机非金属材料、高分子材料)为主线，对不同种类的材料进行介绍，叙述各种材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系；鉴于近年来新材料产业的高速发展，本书在第7章将电子与微电子材料、光子材料、生物医用材料及纳米复合材料整合为一章——新型功能材料，加以介绍。
本书由徐霞编写第1、2、3章，程拓、程丽任编写第4章，郭锦秀编写第5章，胡冰、徐霞编写第6章，喻鹏编写第7章，胡冰、钟美娥、梁强负责全书统稿。
在本书编写过程中，得到湖南农业大学、吉林大学、中国科学院长春应用化学研究所、长春职业技术学院等院校的大力支持，在此一并致以深深的谢意!
鉴于编者水平有限，疏漏和不足之处在所难免，恳请广大读者不吝指正。
编者
2024年3月
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