無機材料化學

材料科學是當今最活躍的前沿和交叉學科，無機材料化學是材料科學的重要分支之一，本書主要從化學的角度討論無機材料化學中一些重要的基礎問題，全書近60萬字，共分16章，內容包括無機材料的化學製備與性能表徵的方法、材料的結構與性質的關係，並分類介紹了一些重要的材料類型及其相關性能，第2章和第16章，簡要介紹無機材料的主要合成和製備方法、常用的結構和性質表徵方法等；第3章～第7章重點介紹與材料結構和性質相關的基本概念和理論；其餘章節則著重介紹各種不同類型的材料，其中一部分以材料的性質(如電學、磁學等)來劃分，一部分則以材料的形態(如納米材料、多孔材料等)來劃分；書中以這些重要材料作為實例，比較系統地闡述這些領域的化學問題，全書盡量採用比較簡潔易懂、為化學工作者容易接受的語言來闡述無機材料化學的基本原理，例如，材料的組成、結構與物理性質之間的關係是材料化學的核心和基礎，電子結構則是認識這些關係的橋樑，在闡述材料的電子結構時，儘可能利用化學鍵的概念，本書注意結合無機材料化學領域的最新進展，使讀者在學習材料化學基本知識的同時，了解相關領域的進展狀況。

本書可以作為綜合性大學化學和材料化學專業高年級學生和研究生的專業基礎課教材，也可以作為其他專業相關課程的參考書。

第1章 緒論

第2章 無機材料的合成與製備

2.1 高溫固相反應法

2.2 溶膠？凝膠法

2.3 電化學法

2.4 高壓法

2.5 小顆粒粉體製備法

2.6 多孔材料的製備

2.7 燒結過程

2.8 薄膜的製備

2.9 單晶的製備

2.10 關於無機材料的“軟化學”合成

參考書目和文獻

習題

第3章 無機材料的晶體結構

3.1 晶體結構的對稱性

3.2 確定晶體結構的方法

3.3 空間群

3.4 單質和金屬間化合物

3.5 無機非金屬材料的結構

參考書目和文獻

習題

第4章 無機固體材料的電子結構

4.1 離子鍵與晶格能

4.2 軌道之間的相互作用

4.3 固體中的能帶

4.4 Ferlmi能級

4.5 Peierls效應

4.6 離子鍵近似

4.7 Hubbard模型

4.8 化學鍵方法

參考書目和文獻

習題

第5章 材料中的缺陷

5.1 點缺陷

5.2 本徵點缺陷的能量狀態

5.3 摻雜缺陷與電荷補償

5.4 摻雜缺陷的局域能級

5.5 線缺陷

5.6 晶體的表面

5.7 晶體的界面

5.8 孿晶

參考書目和文獻

習題

第6章 相平衡與相變

6.1 相平衡和相律

6.2 單組分體系

6.3 兩組分體系

6.4 三組分凝聚態體系

6.5 固體相變

6.6 Landau理論

6.7相變與晶體結構關係的總結

參考書目和文獻

習題

第7章 晶體對稱性與物理性質

7.1 材料的物理性質

7.2 張量

7.3 Neumann和Curie規則

7.4 晶體對稱性與物理性質對稱性之間的關係

7.5 非線性光學性質

參考書目和文獻

習題

第8章 電介質材料

8.1 晶體的介電性質

8.2 晶體的熱釋電效應

8.3 材料的鐵電性質

8.4 晶體的壓電性質

參考書目和文獻

習題

第9章 材料的導電性質

9.1 金屬

9.2 半導體

9.3 導電材料的熱電效應

9.4 超導材料

9.5 有機導電材料

參考書目和文獻

習題

第10章 離子導電材料

10.1 固體電解質

10.2 螢石結構的氧離子導體

10.3 燃料電池

參考書目和文獻

習題

第11章 磁性材料

11.1 抗磁性與順磁性

11.2 反鐵磁性與亞鐵磁性

11.3 鐵磁性

11.4 磁性材料的能帶結構

11.5 鐵氧體

11.6 稀土一過渡金屬間化合物

11.7 稀土永磁材料和磁體的製備

]1.8 磁阻效應

11.9 磁性材料的應用和其他性質

參考書目和文獻

習題

第12章 光學材料

12.1 發光材料的製備方法

12.2 主要發光性能的測試

12.3 材料的發光原理

12.4 各類發光中心的發光特性

12.5 發光材料的應用

12.6 激光材料

12.7 非線性光學材料

參考書目和文獻

習題

第13章 玻璃材料

13.1 玻璃的形成

13.2 玻璃生成的熱力學

13.3 玻璃生成的動力學

13.4 玻璃的結構

13.5 常見玻璃材料

13.6 彩色玻璃和光致變色玻璃

13.7 功能玻璃材料

13.8 非氧化物玻璃

參考書目和文獻

習題

第14章 分子篩與微孔材料

14.1 二氧化硅與硅鋁酸鹽

14.2 沸石分子篩

14.3 沸石分子篩的合成

14.4 典型沸石的結構化學

14.5 非硅鋁沸石分子篩

14.6 混合配位分子篩

14.7 八面體骨架分子篩

14.8 分子篩應用簡述

參考書目和文獻

習題

第15章 納米材料簡介

15.1 納米材料的分類

15.2 納米材料的特性

15.3 納米材料的製備

15.4 納米材料的表徵方法

15.5 單壁碳納米管的結構、性質和製備

參考書目和文獻

習題

第16章 無機材料的研究方法

16.1 衍射技術

16.2 掃描電子顯微鏡和電子探針

16.3 透射電子顯微鏡

16.4 掃描隧道顯微鏡

16.5 電子順磁共振譜

16.6 X射線吸收邊精細結構和擴展的X射線吸收精細結構

16.7 材料導電性能的直流測量和交流測量

16.8 Thomson效應和Hall效應的測量

參考書目和文獻

習題

附錄A 本書使用的物理量及其符號

附錄B 一些常用的物理化學常數

附錄C 外國人名姓氏英漢對照