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第1章 绪论 1

1.1 新型无机材料的发展概况 1

目录 1

1.2 新型无机材料的分类 2

1.2.1 根据材料的性能进行分类 2

1.2.2 根据材料的应用性进行分类 3

1.3 新型无机材料的特点 3

1.4 新型无机材料的结构与性能关系 4

1.5 新型无机材料的研究内容 5

参考文献 6

第2章 新型陶瓷 8

2.1 新型陶瓷的分类 8

2.2.1 新型陶瓷与传统陶瓷的区别 9

2.2.2 新型陶瓷的结构和性能特点 9

2.2 新型陶瓷的特点 9

2.3 新型陶瓷的粉体制备 10

2.3.1 机械法制备粉体 10

2.3.2 粉体的化学合成 11

2.4 新型陶瓷的成型 15

2.4.1 原料预处理 15

2.4.2 注凝成型 16

2.4.3 直接凝固注模成型 17

2.5 新型陶瓷的烧结 19

2.5.1 聚合物热解直接制备技术 19

2.5.2 氧化烧结技术 19

2.5.3 原位合成技术 21

2.6 新型陶瓷的表面金属化 22

2.6.1 陶瓷的表面处理 22

2.6.2 银电极浆料的制备 22

2.7 新型陶瓷材料 23

2.7.1 电介质陶瓷 23

2.6.3 涂覆工艺 23

2.6.4 烧渗工艺 23

2.7.2 压电陶瓷 28

2.7.3 敏感陶瓷 29

2.7.4 铁电陶瓷 36

2.7.5 超导和磁性陶瓷 39

2.7.6 纳米陶瓷材料 41

参考文献 45

3.1 人工晶体的发展简史 47

第3章 人工晶体 47

3.1.1 从天然晶体到人工晶体 48

3.1.2 从电子材料到光电子材料 49

3.1.3 面向21世纪的人工晶体 50

3.2 人工晶体的分类 53

3.3 人工晶体的形成原理 53

3.3.1 相变过程和结晶动力学 54

3.3.2 成核机理 56

3.3.3 晶体生长的界面过程 59

3.3.4 晶体生长的输运过程 62

3.4 人工晶体的合成技术 64

3.4.1 单晶生长 64

3.4.2 气相生长 64

3.4.3 溶液生长 67

3.4.4 熔体生长 69

3.4.5 固相合成 73

3.5.1 试错法和新晶体材料设计 74

3.5 新晶体材料设计 74

3.5.2 半导体发光材料 75

3.5.3 非线性光学晶体 76

参考文献 80

第4章 特种玻璃 82

4.1 特种玻璃概述 82

4.1.1 特种玻璃的特点 82

4.1.2 特种玻璃的分类 84

4.1.3 特种玻璃的制备和加工 87

4.2.1 无色光学玻璃 89

4.2 光学玻璃 89

4.2.2 滤色玻璃 92

4.2.3 耐辐照玻璃 92

4.2.4 防护玻璃 92

4.3 光功能玻璃 93

4.3.1 激光玻璃 93

4.3.2 声光玻璃 95

4.3.3 磁光玻璃 96

4.3.4 非线性光学玻璃 99

4.3.5 光致变色玻璃 103

4.3.6 电致变色玻璃 105

4.4 电功能玻璃 107

4.4.1 超声延迟线玻璃 107

4.4.2 电介质玻璃 108

4.4.3 基板玻璃 110

4.5.1 微晶玻璃的分类 111

4.5 微晶玻璃 111

4.5.2 微晶玻璃的性质及应用 112

4.5.3 微晶玻璃的核化、晶化与成核剂 113

4.5.4 微晶玻璃基本生产过程 114

4.6 多孔玻璃 115

4.7 玻璃材料的研究与发展 116

参考文献 117

5.1.1 纳米科技的兴起 119

5.1.2 纳米材料的研究与发展 119

5.1 纳米材料的发展与分类 119

第5章 纳米材料 119

5.1.3 纳米材料的分类 120

5.2 纳米颗粒 122

5.2.1 纳米效应 122

5.2.2 纳米颗粒的特性 124

5.2.3 纳米颗粒制备方法 129

5.2.4 纳米颗粒尺寸的评估 139

5.3.1 纳米固体材料的结构 142

5.3 纳米固体材料 142

5.3.2 纳米固体材料的性能 145

5.3.3 纳米固体材料制备方法 159

5.3.4 纳米结构的测试技术 162

5.4 纳米材料的应用 164

5.4.1 在力学方面的应用 164

5.4.2 在光学方面的应用 164

5.4.3 在医学方面的应用 165

5.4.4 在磁学方面的应用 165

5.4.5 在电学方面的应用 166

参考文献 168

第6章 多孔材料 170

6.1 多孔材料及分类 170

6.2 微孔材料 170

6.2.1 微孔材料的结构及特点 170

6.2.2 微孔材料的合成及机理 171

6.2.3 微孔材料的改性技术 178

6.2.4 微孔材料的应用 181

6.3 介孔材料 185

6.3.1 介孔材料的特性 185

6.3.2 介孔材料的合成及机理 187

6.3.3 介孔材料的应用 193

6.4 大孔材料 196

6.4.1 大孔材料的特点 196

6.4.2 大孔材料的合成及机理 196

6.4.3 大孔材料的应用 198

6.5 多孔材料合成展望 198

6.5.1 介孔复合体 198

6.5.2 复合分子筛及定向设计合成 200

6.5.3 手性孔道和多维孔道材料 203

参考文献 205

第7章 无机纤维 207

7.1 光导纤维 207

7.1.1 光导纤维的研究与发展 207

7.1.2 光导纤维结构与特性参数 208

7.1.3 光导纤维制备工艺 214

7.1.4 玻璃光导纤维对玻璃材料的要求 216

7.1.5 光导纤维的应用 217

7.1.6 石英玻璃光纤 219

7.1.7 氟化物玻璃光纤 222

7.1.8 硫化物光纤 226

7.2 增强纤维 226

7.2.1 纤维增强复合材料的增强效应 227

7.2.2 增强纤维的特性与种类 228

7.2.3 新型无机增强纤维品种与性能 230

7.2.4 碳（石墨）纤维 230

7.2.5 含硅化合物系列纤维 235

7.2.6 氮化硅纤维 237

7.2.7 氧化铝系列纤维 238

7.2.8 硼纤维 239

7.2.9 玻璃纤维 240

7.2.10 新型晶须 242

7.2.11 增强纤维的研究展望 243

参考文献 244

第8章 薄膜材料 246

8.1 薄膜材料的性质 246

8.2 薄膜材料的制备技术 247

8.2.1 真空蒸镀 247

8.2.2 溅射成膜 250

8.2.3 化学气相沉积（CVD） 253

8.2.4 分子束外延 256

8.3 薄膜材料的特点 258

8.3.1 二维材料的特点 258

8.3.2 薄膜材料制备过程决定的特点 258

8.3.3 薄膜制备方法实现的特点 259

8.4 薄膜材料的表征 260

8.4.1 薄膜厚度的测量 260

8.4.3 薄膜成分的表征方法 261

8.4.2 薄膜结构的表征方法 261

8.4.4 薄膜附着力的测量方法 262

8.5 薄膜功能材料 263

8.5.1 半导体薄膜 263

8.5.2 电学薄膜 265

8.5.3 信息记录用薄膜 267

8.5.4 敏感薄膜 268

8.5.5 光学薄膜 269

参考文献 270

第9章 生物材料 271

9.1 生物材料的发展简史 271

9.2 生物材料的分类 273

9.2.1 按材料属性分类 273

9.2.2 按材料的生物性能分类 275

9.3 生物材料的特征与评价 276

9.3.1 组织反应 276

9.3.2 生物相容性 278

9.3.3 生物相容性评价 281

9.3.4 效果显示功能 282

9.4 生物材料的合成与应用 283

9.4.1 生物金属材料 283

9.4.2 生物陶瓷材料 288

9.4.3 生物高分子材料 296

9.4.4 复合生物材料 298

9.4.5 新型生物材料 299

9.5 生物材料的表面修饰 301

9.5.1 表面固定蛋白质 302

9.5.2 表面固定氨基酸 303

9.5.3 表面固定多肽 303

9.5.4 微模型技术修饰 304

9.5.5 生物材料的表面结构特征修饰 305

9.6 生物材料的发展趋势展望 306

参考文献 308

10.1.1 元素半导体 309

10.1 半导体材料分类 309

第10章 半导体材料 309

10.1.2 化合物半导体 310

10.1.3 固溶体半导体 311

10.1.4 非晶态半导体 312

10.1.5 有机半导体 312

10.2 半导体材料的结构与键合 312

10.2.1 金刚石结构 312

10.2.2 闪锌矿和纤锌矿结构 313

10.2.3 氯化钠结构 315

10.2.4 四面体共价键与轨道杂化 315

10.3 半导体材料的物理基础 316

10.3.1 导电特性 316

10.3.2 能带结构 317

10.3.3 载流子的散射与迁移率 317

10.3.4 非平衡载流子 319

10.3.5 p-n结 320

10.3.6 异质结和超晶格 324

10.3.7 半导体的光、热、电、磁性质 325

10.4 半导体材料中的杂质 329

10.4.1 杂质的种类 329

10.4.2 杂质对半导体材料电学性能的影响 330

10.5 元素半导体中的缺陷 330

10.5.1 点缺陷 331

10.5.2 位错 331

10.5.3 堆垛层错 332

10.5.4 化合物半导体中的缺陷 332

10.6 典型半导体材料 333

10.6.1 硅材料 333

10.6.2 锗材料 337

10.6.3 砷化镓材料 338

10.6.4 碲镉汞材料 339

10.6.5 镓砷磷材料 339

10.6.6 薄膜半导体材料 339

10.6.7 高温半导体材料 340

10.6.8 非晶半导体材料 342

10.7 半导体材料的新进展 346

10.7.1 国内外半导体材料的研究进展 346

10.7.2 半导体材料展望 348

参考文献 348

第11章 新能源材料 350

11.1 概述 350

11.1.1 材料的作用 350

11.1.2 新能源材料的任务及面临的课题 351

11.2 二次电池 352

11.2.1 储氢材料 352

11.2.2 锂离子电池 356

11.2.3 镍氢电池 366

11.3 燃料电池 370

11.3.1 燃料电池的特点与工作原理 370

11.3.2 燃料电池材料 372

11.3.3 燃料电池展望 378

参考文献 379

第12章 环境材料 380

12.1 环境材料的发展 380

12.1.1 环境材料的历史背景 380

12.1.2 环境材料的研究内容 381

12.1.3 材料的资源化 383

12.2 环境材料的评价方法 384

12.2.1 环境材料的判据 384

12.2.2 LCA评价方法 386

12.2.3 其他评价方法 394

12.3 无机环境材料 396

12.3.1 无机环境材料概述 396

12.3.2 无机电子废弃物的利用 396

12.3.3 天然非金属矿物材料 398

12.3.4 光降解催化剂 399

参考文献 407