材料化学 （讲义）PDF电子书下载

第1章 材料化学概论 1

1.1.化学在材料科学中的作用 1

1.2.材料化学的特性 19

思考题 22

参考文献 22

本章内容提要 23

英汉词汇对照 23

第2章 材料化学基础理论 24

2.1 化学键理论 24

2.1.1.离子键 25

2.1.2.共价键 34

2.2 分子轨道理论 41

2.2.1.分子轨道理论简介 42

2.2.2.分子轨道示意图 47

2.2.3.前沿分子轨道理论 54

2.3.金属键与能带理论 62

2.3.1.金属键电子海洋模型 62

2.3.2.金属键的性质 64

2.3.3.金属键的能带理论－基于形成分子轨道的能带理论 66

2.4.预言分子几何形状的理论 75

2.4.1.价层电子对互斥理论 75

2.4.2.杂化轨道理论 83

2.5 配位化学与晶体场理论 102

2.5.1 配位化合物简述 102

2.5.2 计算过渡金属络合物中的电子数 104

2.5.3.晶体场理论 105

2.5.4.光谱化学系列 108

2.5.5.金属和配位体之间的π成键轨道 112

2.5.6.晶体场稳定能（CFSE）、配对和洪特规则 115

2.5.7.八面体与非八面体络合物 122

2.5.8.Jahn-Teller效应 128

2.5.9.四面体络合物 130

2.5.10.过渡金属络合物的稳定性 132

2.5.11.螯合物与大环的作用 133

2.6 缺陷化学 136

2.6.1 电子缺陷 137

2.6.2 晶体缺陷对陶瓷性能的影响 141

2.6.3 导电高分子与掺杂 143

习题 150

参考文献 154

本章内容提要 155

英汉词汇对照 156

第3章 金属材料化学 158

3.1 冶金电化学理论基础 158

3.1.1 原电池与标准电极电位 158

3.1.2.能斯特方程 166

3.1.3.电极的种类 169

3.1.4 电位-pH图 174

3.1.5 电解池与电极过程 175

3.2.金属熔盐电解与水溶液电解 181

3.2.1.金属熔盐电解 181

3.2.2 铝的熔盐电解 197

3.2.3.水溶液的电解 205

3.3 火法冶金 212

3.3.1.火法冶金概述 212

3.3.2.火法冶金过程气体与凝聚相间的反应 214

3.3.3.气体与金属熔体、熔渣反应 220

3.3.4 金属液与熔渣间的氧化－还原反应 224

3.4.湿法冶金 228

3.4.1.浸出化学过程 229

3.4.2.浸出液的净化 238

3.4.3.电沉积和电解精炼 254

3.5.金属的腐蚀 256

3.5.1.腐蚀定义 256

3.5.2.发生电偶腐蚀的条件 259

3.5.3.电化学极化 260

3.5.4.钝化 262

3.5.5.金属的腐蚀的类型与防护方法 263

习题 266

参考文献 268

本章内容提要 269

英汉词汇对照 269

第4章 无机非金属材料化学 271

4.1 液相无机材料化学 271

4.1.1 水热法 271

4.1.2 溶胶－凝胶（So1-Gel）法 284

4.1.3 生物矿化 305

4.2.固相无机材料化学 309

4.2.1.固相反应简介 309

4.2.2.不同固相反应的反应机理 310

4.2.3 陶瓷材料化学 321

4.2.4.粉末冶金 342

4.3.气相材料化学 343

4.3.1 化学气相沉积（CVD）概述 343

4.3.2 CVD前驱体的分类与反应性 351

4.3.3 冷、热壁CVD反应器的比较 353

4.3.4 选择性CVD 357

4.3.5 前驱体输送方法 359

4.3.6 其它CVD方法 361

4.3.7 CVD实例 367

习题 374

参考文献 376

本章内容提要 377

英汉词汇对照 377

第五章 高分子材料化学 380

5.1.高分子材料概述 380

5.1.1 高分子的基本概念 380

5.1.2 高分子化合物的基本特征 384

5.1.3 高分子化合物的命名和分类 393

5.1.4.聚合反应的分类 398

5.2.自由基聚合反应 401

5.2.1 自由基 401

5.2.2 自由基聚合反应 404

5.2.3.自由基聚合反应动力学 413

5.2.4.聚合物的动力学链长和平均聚合度 416

5.2.5 影响自由基聚合反应的因素 417

5.2.6 阻聚和缓聚 421

5.3 离子聚合 424

5.3.1 阳离子聚合 425

5.3.2 阴离子聚合 434

5.3.3 离子聚合与自由基聚合比较 441

5.3.4 配位聚合 443

5.4 缩合（逐步）聚合 449

5.4.1.逐步加成聚合 450

5.4.2 缩聚反应 451

5.4.3 逐步聚合实施方式 464

5.4.4.体型缩聚 467

5.5 聚合方法 468

5.5.1.按单体在介质中的分散状态分类 468

5.5.2.按单体和聚合物的溶解状态分类 470

5.5.3.按单体的物理状态分类 471

习题 471

参考文献 473

本章内容提要 474

英汉词汇对照 474

第6章 有机／无机杂化材料化学 476

6.1 杂化材料概论 476

6.1.1.杂化材料的起源与发展 476

6.1.2.杂化材料和纳米复合材料的定义 478

6.1.3.无机和有机成分结合在一种材料中的优点 483

6.1.4.由界面决定的材料 484

6.1.5.反应机理的作用 486

6.2.杂化材料的合成方法 486

6.2.1 无机材料的原位形成 488

6.2.2 存在“预成形的无机材料”时形成有机聚合物 495

6.2.3 同时形成两种组分的杂化材料 497

6.2.4 组成单元法 498

6.3.杂化材料结构工程 512

6.4.杂化材料的性能和应用 515

6.5.杂化材料的表征 517

习题 521

参考文献 521

本章内容提要 522

英汉词汇对照 523