功能材料的缺陷化学PDF电子书下载

1材料缺陷化学 1

1.1缺陷化学基础 1

1.1.1晶体缺陷的主要类型 1

1.1.2缺陷化学符号 3

1.1.3点缺陷和电子缺陷 5

1.1.4缺陷化学反应方程式 8

1.2材料缺陷化学的研究方法 11

1.2.1色心及点缺陷的研究方法 11

1.2.2具有空位的固体M的缺陷反应及其平衡常数 12

1.2.3非化学计量化合物及其掺杂时的缺陷化学研究 14

1.3热缺陷的平衡和浓度 16

1.3.1热缺陷的浓度计算 16

1.3.2点缺陷的化学平衡 17

1.3.3影响热缺陷浓度的因素 18

1.4固溶体和非化学计量化合物 19

1.4.1固溶体的定义 19

1.4.2固溶体的分类 20

1.4.3固溶反应的书写原则 21

1.5影响置换型固溶体固溶度的因素 22

1.5.1离子尺寸 22

1.5.2离子价 24

1.5.3场强 28

1.5.4电负性 29

1.5.5晶体结构 29

1.6填隙型固溶体和置换型固溶体 30

1.6.1填隙型固溶体 30

1.6.2置换型固溶体 31

1.7非化学计量化合物 33

1.7.1晶体的点缺陷和化学计量的关系 34

1.7.2处理非化学计量化合物的两种途径 35

1.7.3非化学计量化合物的形成条件和机理 40

1.7.4固体中低浓度点缺陷的控制 41

1.8固溶体的性质 42

1.9固溶体和非化学计量化合物的研究方法 45

1.9.1微质量法 45

1.9.2化学分析法 46

1.9.3差热分析法 46

1.9.4X射线粉末衍射法 46

1.9.5密度法 48

1.9.6氧流量计 50

1.9.7电子顺磁共振（EPR） 53

2氧化物的缺陷化学 55

2.1与缺陷相关的氧化物物理性质 55

2.1.1非化学式量 56

2.1.2杂质缺陷 57

2.2MgO材料的缺陷化学 59

2.3NiO材料的缺陷化学 62

2.4TiO2材料的缺陷化学 65

2.5ZrO2材料的缺陷化学 69

2.6ZnO材料的缺陷化学 73

3功能材料的缺陷化学 76

3.1铁电体的缺陷化学简介 76

3.1.1铁电体的基本理论 76

3.1.2BaTiO3铁电体的基本性质 79

3.1.3铁电陶瓷的杂质和缺陷 83

3.2BaTiO3材料的缺陷化学研究 90

3.3SrTiO3材料的缺陷化学研究 92

3.4BaTiO3和SrTiO3半导瓷的结构与特性 97

3.4.1钙钛矿型结构氧化物的离子半径与结合能 97

3.4.2还原再氧化过程中氧的扩散过程 98

3.4.3CaTiO3，SrTiO3和BaTiO3的半导化过程 98

3.4.4钛酸锶半导瓷的再氧化 100

3.4.5再氧化过程的扩散系数 101

3.5BaTiO3多晶陶瓷表面态研究 102

3.6钛酸钡陶瓷晶界结构研究 104

3.7BaTiO3半导瓷PTC现象的机理 109

3.8稀土离子掺杂BaTiO3的缺陷化学 118

4固相反应 123

4.1固相反应概论 124

4.2离子晶体的固相反应 126

4.3有气相或液相参与的固相反应 133

4.4固相反应实例 137

4.4.1合成（Bax Sr1-x）TiO3固相反应 138

4.4.2合成BaTiO3固相反应 139

4.4.3MgAl2 O4的固相反应 142

4.4.4其他的固相合成 143

5烧结 146

5.1概述 146

5.2固态烧结模型 147

5.2.1固态烧结的初期模型 147

5.2.2固态烧结的中后期模型 152

5.3烧结时的晶粒生长 155

5.4具有液相的烧结 159

5.4.1液相烧结理论 159

5.4.2有液相参与的BaTiO3陶瓷的烧结 162

5.5热压烧结 167

5.6烧结热力学 170

5.7烧结理论的应用 173

5.8烧结技术的进展 176

5.8.1微波烧结技术 176

5.8.2放电等离子烧结技术 181

5.8.3选区激光烧结技术 184

5.9陶瓷材料纳米烧结技术 186

5.10功能陶瓷的低温共烧技术 189

参考文献 192