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1、,第卷第期硅酸盐学报,年月!综合评述材料化学研究进展,萧小月徐燕桂治轮李龙土张孝文,清华大学材料科学与工程系化学系摘要本文提纲携领地论述了材料科学中的化学以及材料化学的形成和意义。特别指出了材料化学作为材料科学的一个重要分支学科,它在新材料的发现和合成,纳米材料制备和修饰工艺的发展。以及表征方法的革新等领域所作出的独到贡献阐明了材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义及其广阔应用前景。揭示了材料化学在二十一世纪材料科学中的先导作用。,,纳米材料制备,,先导作用
2、关扭词材料化学新材料分子设计引言,现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展可以说任何高科技的进步都离不开新材料的开发和利用。因而材料科学被公认为世纪六大高科技领域生物、信息、能、、空间和海洋工程。。源材料的基石材料科学的发展源自于工程技术的兴趣和需要所谓,。,材料就是构造成人类生活中各种器物所用的物料很明显材料科学的最初研究源于对地球物质矿物晶体的认识、分类和表征。人类的文明是从使用地球上的岩石作为工具开始的。从石器时代发展到青铜时代,又进化到铁器时代直至陶瓷时代图。在这一过程中,化学的前身矿物晶体学及相关冶炼技术起着关键的作用。当社会进入到以现代材料
3、科学为基础的高,。新技术时代的今天化学的角色更显得重要因为化学是研究并通过制备工艺控制物质的组、。,成结构和性质的科学简明地描绘化学在材料科学中的作用是化学提供了新材料物理,。学赋于它物理特性工程学将它制造成人类所需要的器物见图,,。很明显从图可以清楚地看出材料科学得以发展的关键是新材料的开发而这个任。务自然落在了化学的范畴美国!国家实验室著名的材料科学家和大学著名的材料科学家!经过统计分析明确地指出新材料的开发是材料科学发展,,的先导认为新材料的合成是一个国家材料科学发达与否的标志并以发表在
4、。上的文章数量来衡量一个国家材料科学的研究水平闭可见材料科学中的化学是至关重要的。。年月日收到,,。通讯联系人萧小月清华大学材料科学与工程系北京图材料科,学与化学物理学和工程学等相关学科的关系示意图,凌材料化学的研究现状,,在历史即将跨进世纪的近十年中化学与材料科学的结合更加紧密并导致了材料化学的产生。与传统材料科学中的化学相比较,材料化学从纯粹合
5、成新材料上升到了有目的的设计、合成、制备和修饰新材料的研究阶段,也就是说,材料化学是运,。用化学方法在原子和分子水准上来研究高新技术材料的一门交叉科学这可以从图与图。的比较来表述图材料化学在材料科学中的功能示意图一,,正因为如此材料化学已成为材料科学的一个新的重要的发展方向在材料科学研究中表现出异常活跃的生命力。它包罗了聚合物材料、陶瓷材料无机非金属材料、磁性材料、电子材料、化学传感材料、催化和吸附材料、超硬材料和薄膜材料等。其中
6、有机聚合物材料已发展成为一门相对独立的学科。详细论述材料化学的方方面面是一个很大的工程,因此本,、文将从材料化学的研究特点入手对新材料以无机材料为主的发现和开发制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等诸方面作一简要的论述。新材料的开发新材料的开发依赖于化学合成的进展。回顾一下材料科学的发展史,可以发现化学合成导致了材料科学中许多具有里程碑意义的发展。下页表中所列是近百年来部分重大新材料合,。成的总结列出的事实从一个侧面充分地说明合成化学对材料科学的巨大推动作用近十年,。来材料科学的两个研究高潮均依赖新材料的发现,!年公司的和发现了一
7、一一钙钦矿型结构氧化物的高温超导性圈。这一发现导致了材料科学的第一个研究浪潮,为新的产业革命带来了曙光。同时,。,,它还刺激材料化学家们去寻找和制备新的高温超导材料其中特别是在利用等阳,。离子置换提高超导体临界温度方面材料化学家们作出了杰出的贡献材料化学家还从理论、制备和表征、结构与性能的关系、表面和界面化学、工艺过程、应用等等方面对氧化物。,超导材料进行了深入的研究川由于这些卓有成效的研究工作材料化学这门新的交叉学科得到了全面的发展。,与
