材料化学复习题

总复习目录一、绪论及晶体学基础二、陶瓷新品种三、磁性材料四、功能高分子材料五、薄膜材料六、金属和合金材料七、传感器八、材料化学实验技术一、绪论及晶体学基础材料和化学品化学药品的用途主要基于消耗；材料是可以重复或连续使用而不会不可以地变成别的物质。化学、材料科学和材料化学材料化学从分子水平到宏观尺度认识与控制结构与性能或功能的基本关系；是关于材料的制备、加工和分析的化学，它的作用是改进材料的组成、结构以及合成方法，开发具有突出性能或特殊功能的新型材料。材料的发展经历了5代：

天然材料★烧炼材料★合成材料★设计型材料★智能材料材料的分类塑料、橡胶纤维、胶黏剂等材料按化学属性分类按结构分类单晶材料多晶材料非晶材料复合材料金属材料无机非金属材料有机合成材料复合材料按功能分类结构材料功能材料按应用领域分类电子材料、耐火材料医用材料、耐蚀材料建筑材料晶体与非晶体、单晶体与多晶体（1）晶体原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律成周期性排列构成长程有序长程无序短程有序（2）非晶体原子、离子或分子在空间无规则堆积在一起所形成单晶体：只有一块结构均匀的大晶体构成的固体多晶体：由单晶组成的聚集体多晶有许多取向不同的晶粒组成，两个晶粒相遇时产生的的界面称之为晶界。理解晶界的存在对晶体性质的影响？晶体的结构和性质晶体的宏观性质

1．规则的几何外形2．晶面角守恒3．有固定的熔点4．物理性质的各向异性晶体的点阵和晶系晶体的缺陷理想晶体和缺陷晶体：从点阵图上的平移对称性进行解释缺陷的分类重点掌握点缺陷和线缺陷（概念、成因、缺陷类型、对材料性能的影响）二、陶瓷新品种传统陶瓷和精细陶瓷（现代陶瓷）

现代陶瓷的特点：

精细陶瓷的原料不受天然条件的限制，且纯度高

传统陶瓷采用天然的黏土矿物或其他矿物经过挑选做原料；精细陶瓷的原料有许多是人工合成或精制的。

精细陶瓷的成分更加丰富

传统陶瓷成分：二氧化硅、三氧化二铝、一些金属氧化物；精细陶瓷：除传统陶瓷的成分外，还使用多种金属氧化物、碳化物、磷化物等，金属元素、非金属元素单质C、Si等。超导陶瓷超导现象？超导现象是指材料在低于某一温度时，电阻变为零的现象，而这一温度称为超导转变温度（Tc）。超导现象的特征是零电阻和完全抗磁性。特性：零电阻性：超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。完全抗磁性：超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。约瑟夫森效应：两超导材料之间有一薄绝缘层（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。

超导体的临界参数超导体的三个基本的临界参数，即临界温度Tc、临界磁场Hc、临界电流JcTc、Hc、Jc之间的关系超导陶瓷发展（一些举例）超导机理要点：束缚电子和晶格正电荷的能量对与晶格热振动能量的竞争。超导陶瓷材料的结构特殊性要点：高温超导体都具有层状的类钙铁矿型结构组元，整体结构分别有导电层和载流子库层组成制陶方法陶瓷粉体的制备制坯烧结重点了解陶瓷粉体制备方法和途径、烧结过程发生的化学变化。精细陶瓷面面观理解各种陶瓷的性能，特点，了解其应用。如电介质陶瓷（电绝缘陶瓷、电容器陶瓷、压电陶瓷、铁电陶瓷），工程陶瓷，热敏陶瓷，生物陶瓷，固体电解质陶瓷。

三、磁性材料磁滞回线

重点掌握磁滞回线的意义，磁滞回线上各个参数的的物理意义，从磁滞回线的角度解释硬磁和软磁了解各种硬磁和软磁材料软磁性材料，磁铁氧体，软磁合金，硬磁合金。

物质的磁性和电子的行为磁和电的关系：物质的磁性来源于电子在原子中的轨道运动，自旋运动和电子与电子之间的相互作用。理解各种磁性能（抗磁性、顺磁性、铁磁性、亚铁磁性、反铁磁性）。了解各种磁性材料（磁记录材料、磁薄膜材料、特殊磁性材料和它们的应用）。对各种材料的原理部分重点理解。四、功能高分子材料什么是功能高分子？功能高分子的分类功能高分子材料结构和性能的关系化学组成关键作用-官能团种类高分子骨架的性质聚集态结构独特性质1.导电高分子材料什么是导电高分子？导电高分子的特点重点掌握导电高分子的导电类型：复合型导电高分子、结构型导电高分子（电子型导电和离子性导电），导电机理。复合型导电高分子：是由导电填料来提供载流子进行导电（渗滤现象）。结构型导电高分子（重点掌握电子型导电）

结构型导电高分子的导电是高分子材料本身或经过少量掺杂后具有导电性的高分子物质，一般电子高度离域的共轭聚合物经过适当的电子给体或受体掺杂后制得。电子型导电（电子or空穴）共轭结构高分子金属有机螯合物高分子电荷转移配合物高分子离子型导电高分子固体电解质掺杂方法（区别于无机半导体的掺杂，主要是通过氧化还原掺杂）。掺杂类型：n-掺杂，p-掺杂。了解导电高分子的用途。掺杂对导电高分子导电性能的影响2.光导电和光致变色高分子材料掌握光导电的载流子形成过程，提高光电流强度的要素，满足光导电的高分子类型。光致变色现象，光致变色高分子的类型，光致变色过程以及光致变色过程涉及的机理。3.感光树脂高分子的感光现象？高分子的感光种类及简单举例（1）感光化合物+高分子型

将感光性化学物和高分子共混制得。一般组成含有溶剂、染料和增塑剂等。（2）光聚合组成型（3）带有感光基团的高分子型合成方法掌握感光高分子中光刻胶的应用机制。4.可降解高分子生物降解高分子的降解过程，降解机理，分类以及影响高分子生物降解的因素。光降解高分子的光敏剂种类光和生物双降解机制5.高分子吸附剂（1）非离子型高分子吸附剂（2）金属阳离子配位型吸附剂（3）离子型吸附剂掌握各种吸附剂的吸附机制，能适当进行举例，并了解其用途。重点了解吸水性高分子和吸油性高分子6.高分子功能膜了解其定义及分类掌握膜分离的两种作用形式（过筛作用和溶解扩散作用）了解膜的制备方法重点掌握渗透和反渗透的机理，超滤膜和微滤膜的使用范围，膜的种类以及膜处理方式掌握膜反应器和膜催化（技术应用条件，能从原理部分解释膜在其中的作用机制）。了解功能膜的应用。7.生物医用高分子了解医用和药用高分子的种类、用途。五、薄膜材料了解薄膜材料的特殊性及用途，理解表面化学中一些基本概念（表面活性分子、囊泡等）掌握膜的组装技术（LB膜技术、化学自组装技术、分子束外延技术，STM技术）了解各种膜的性质及应用六、金属及合金材料掌握合金的定义，分类。合金是由两种或两种以上金属元素或由金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。组成合金的最基本的独立物质称为组元。根据组成合金组无数目的多少，可将合金分为二