无机功能材料.doc

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1、无机功能材料一、化学气相1.1.5对原料、产物和反应类型的要求①反应原料是气态或易于挥发成蒸气的液态或固态物质②反应易于生成所需要的沉积物,副产品保留在气相中排出或易于分离③整个操作较易于控制1.1.2分类化学气相沉积ChemicalVaporDeposition，CVD物理气相沉积PhysicalVaporDeposition，PVD1.3化学气相沉积法的技术装置气源控制部件沉积反应室加热系统气体压强控制=特点：沉积温度低，应用范围拓宽例通过化学转移反应的沉积……化学反应输运沉积1在气相沉积输运过程中，沉积位置不同所形成的晶体颗粒大小不同，其反应如下：2HgS(s)2Hg(g)+S2(g

2、)2原料物质本身不容易发生分解时，而需添加另一物质(称为输运剂)来促进输运中间气态产物的生成。例如2ZnS(s)+2I2(g)2ZnI2(g)+S2(g)Ø这类输运反应中通常是，T2>T1，即生成气态化合物的反应温度T2往往比重新反应沉积时的温度T1要高一些3有时沉积反应反而在较高温度的地方发生。例如碘钨灯(或溴钨灯)管工作时不断发生的化学输运过程就是由低温向高温方向进行的W(s)+3I2(g)1400℃约3000℃WI6(g)不断地循环工作巧妙地利用化学输运反应沉积原理，碘钨灯(或溴钨灯)的钨丝温度显著提高，寿命也大幅度地延长主要制备的材料：半导体单晶外延薄膜：单晶，各向同性多晶硅薄膜：沉

3、积时间长，反复沉积半绝缘的掺氧多晶硅薄膜绝缘的二氧化硅氮化硅：耐高温，超硬抗磨损磷硅玻璃硼磷硅玻璃薄膜：膜的稳定性与可靠性金属钨薄膜：羰基钨的热分解，白色金属光泽，硬度大第二章通常的水溶液中，金属离子可能有三种配体:水（OH2）羟基（OH-1）氧基（＝O）胶体工艺和聚合工艺主要区别：①反应的前驱体不同②反应介不同CeO2的晶粒大小与烧结温度和烧结时间钠米CeO2粒子为球型l250℃时生成的纳米粒子的平均粒径为8nml在250～800℃之间，均可生成单相的萤石型结构的CeO2纳米粒子材料第三章水热与溶剂热合成法Ø两者相比较：水热合成反应是在水溶液中进行，溶剂热合成是在非水有机溶剂热条件下的合成

4、高温加压下水热反应具有三个特征1使重要离子间的反应加速2使水解反应加剧3使其氧化还原电势发生明显变化气体就电离成自由电子和正离子组成的电离气体，即等离子体第六章1、超疏水的昆虫翅膀/眼睛与它们的纳米结构2、骨材料是一族生物矿物材料的总称，主要发育于脊椎动物中骨主要成分：1胶原纤维，65％、2碳羟磷灰石，24%Ca10(PO4)6(OH)23水，10％研究内容分为两方面：一是采用生物矿化的原理制作优异的材料二是采用其他的方法制作类似生物矿物结构的材料第一章生物医用无机材料一、以材料的生物性能分四类1、生物惰性材料(bioinertmaterial)2、生物活性材料(bioactivemater

5、ial)3、生物降解材料(biodegradablematerial)4、生物复合材料(compositebiomaterialb)二、生物医用材料的基本条件：生物相容性化学稳定性力学条件稳定性其它要求三、其基本特征1、具有促进细胞分化与增殖2、诱导组织再生3、参与生命活动等功能四、(3)生物降解材料(biodegradablematerial)生物降解材料是指那些被植人人体以后，能够不断发生降解，降解产物能够被生物体所吸收或排出体外的一类材料主要包括:①β-TCP生物降解陶瓷….修复良性骨肿瘤或瘤样病变手术刮除后所致缺损β-磷酸三钙，Ca3(PO4)2，简称为β-TCP，β-TCP的结构属

6、于三方晶系。钙磷原子比为1：5②降解性高分子生物材料…..作为药物载体和组织工程支架材料以及骨科内固定器件第二章纳米生物无机材料一、纳米生物材料基本特性1．表面效应2．体积效应(小尺寸效应)3．量子尺寸效应4．量子隧道效应二、靶向”1、主动靶向（生物导向）2、被动靶向（物理导向）三、靶向药物制剂具备以下释药功能：①限制药物的分布，使药物达到目标后以预定速度释放；②易于进入薄壁组织；③在靶位毛细管中分布均匀；④在达到靶位前药物渗漏量少；⑤药物载体有生物相容性和生物降解能力，在药物释放完后能被机体代谢或吸收。第四章微孔分子筛材料1、微孔材料应用：石油化工催化，分离。气体/小分子材料的吸附与分离2

7、、有机胺物种在高硅分子筛和磷酸盐分子筛的合成中，通常要引入有机胺作为结构导向剂或模板剂，它们位于分子筛的孔道或笼中，对特定孔道或笼结构的生成起着：1）空间填充作用；2）结构导向作用；3）模板作用三、从结构化学角度，金属离子的排列还受许多条件限制1、孔穴的大小2、静电场的分布3、阳离子的半径大小4、分子筛的水合与脱水状态四、Lowenstein规则内容是什么？Lowenstein规则:四面体位置上的两个Al原子