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第1章 绪论 1

1.1 功能材料发展概说 1

1.2 功能材料的分类及特点 2

1.3 功能材料的制备方法简介 3

1.3.1 溶胶-凝胶法 4

1.3.2 快淬快凝技术 4

1.3.3 复合与杂化 4

1.3.4 无机非金属功能材料的典型制备方法 5

1.3.5 功能高分子材料的制备 6

1.4 功能材料的表征方法简介 8

1.4.1 材料组成表征 8

1.4.2 材料结构表征 8

1.4.3 材料性能表征 9

习题 9

第2章 电性功能材料 10

2.1 电子导电材料 10

2.2 电阻材料和电热材料 11

2.2.1 电阻材料 11

2.2.2 电热材料 12

2.3 快离子导体材料 13

2.3.1 离子类载流子电导机理 13

2.3.2 影响离子导电的因素 14

2.3.3 快离子导体的传导特性和晶体结构 14

2.3.4 快离子导体材料（按照导电离子分类） 15

2.3.5 快离子导体材料的应用 16

2.4 导电薄膜 18

2.4.1 导电薄膜的基本要求 18

2.4.2 导电薄膜的种类 18

2.4.3 导电薄膜的制备 20

习题 21

第3章 敏感材料 22

3.1 热敏陶瓷 22

3.1.1 热敏电阻的基本参数 22

3.1.2 PTC热敏电阻 23

3.1.3 NTC电阻材料 23

3.1.4 CTR材料 24

3.1.5 高温热敏电阻材料 24

3.1.6 低温热敏电阻材料 25

3.2 气敏陶瓷 26

3.2.1 气敏陶瓷概论 26

3.2.2 等温吸附方程（Langmuir公式） 26

3.2.3 气敏陶瓷的种类 27

3.2.4 SnO2系气敏元件 28

3.2.5 ZnO系气敏元件 29

3.2.6 氧化铁系气敏元件 29

3.2.7 接触燃烧式可燃气体气敏陶瓷 30

3.2.8 氧敏传感器陶瓷 31

3.3 热释电陶瓷 32

3.3.1 热释电陶瓷的结构与性能 32

3.3.2 热释电陶瓷的主要应用 32

3.3.3 几种典型的热释电陶瓷 33

习题 34

第4章 超导材料 35

4.1 超导材料的基本性质 35

4.1.1 超导电性和超导体 35

4.1.2 超导材料的基本物理性质 36

4.1.3 超导体的临界参数 38

4.1.4 超导机理 39

4.2 超导材料的发展（金属、陶瓷、有机） 44

4.2.1 元素超导材料 44

4.2.2 合金和化合物超导材料 44

4.2.3 有机高分子超导材料 46

4.3 超导材料的应用 47

4.3.1 低温超导材料的应用 47

4.3.2 高温超导材料的应用 49

习题 56

第5章 磁性功能材料 57

5.1 磁学基础 57

5.1.1 原子的磁性 57

5.1.2 物质的磁性 58

5.1.3 磁性参数 60

5.2 磁性金属材料 61

5.2.1 软磁合金 61

5.2.2 铸造及可加工永磁合金 66

5.2.3 稀土永磁合金 68

5.3 铁氧体 74

5.3.1 铁氧体的晶体结构 74

5.3.2 软磁铁氧体 76

5.3.3 永磁铁氧体 80

5.3.4 其他类型铁氧体 82

5.3.5 铁氧体的制备 83

5.4 有机磁性材料 85

5.4.1 纯有机磁性化合物 86

5.4.2 金属有机磁性材料 88

5.4.3 黏接磁性材料 89

5.4.4 磁性高分子微球 93

5.4.5 有机磁性材料的应用 95

习题 96

第6章 新型能源材料 97

6.1 太阳能电池材料 97

6.1.1 光伏效应和光伏太阳能电池 97

6.1.2 光伏太阳能电池材料的性能及分类 99

6.1.3 硅基太阳能电池材料 101

6.1.4 有机高分子材料太阳能薄膜电池 103

6.1.5 无机化合物薄膜太阳能电池 103

6.1.6 纳米晶薄膜材料太阳能电池 104

6.2 锂离子电池与电池材料 109

6.2.1 锂离子电池的工作原理 110

6.2.2 锂离子电池正极材料 111

6.2.3 锂离子电池负极材料 119

6.3 固体燃料电池材料 120

6.3.1 燃料电池的工作原理与结构 120

6.3.2 燃料电池的分类 122

6.3.3 固体氧化物燃料电池电解质 124

6.3.4 SOFC固体电解质材料的制备方法 131

6.3.5 固体电解质的薄膜化技术 132

6.4 储氢材料 132

6.4.1 储氢材料的定义 133

6.4.2 储氢合金材料 133

6.4.3 炭质储氢材料 138

6.4.4 络合物储氢材料 139

6.4.5 玻璃微球储氢 140

6.4.6 储氢材料的应用 140

6.5 热电材料 142

6.5.1 温差电效应 142

6.5.2 热电材料的性能评价 143

6.5.3 典型的热电材料 145

6.5.4 梯度结构热电材料 149

习题 151

第7章 智能材料与结构 152

7.1 智能材料及结构概念 152

7.1.1 智能材料与结构的定义 152

7.1.2 材料的智能化 153

7.1.3 智能材料与结构的研究现状与发展前景 156

7.2 智能材料的设计 157

7.2.1 智能材料的设计思路与原理 157

7.2.2 智能材料与仿生 158

7.2.3 智能材料与信息 158

7.3 记忆合金（金属） 159

7.3.1 形状记忆效应及其原理 159

7.3.2 钛镍系形状记忆合金 163

7.3.3 铜基形状记忆合金 164

7.3.4 铁基形状记忆合金 165

7.3.5 记忆合金的应用及发展前景 166

7.4 压电及电致伸缩材料 166

7.4.1 材料的压电和铁电特性 166

7.4.2 电致伸缩陶瓷 170

7.4.3 压电和铁电薄膜 171

7.4.4 压电复合材料 173

7.4.5 高性能铁电陶瓷的制备 175

7.5 电流变体 176

7.5.1 电流变效应及机理 176

7.5.2 电流变液组成和性能 178

7.5.3 影响电流变效应的因素 181

7.5.4 电流变液的工程应用及发展前景 182

习题 183

第8章 化学功能材料 184

8.1 纳米材料 184

8.1.1 纳米材料简介 184

8.1.2 纳米材料的基本概念 186

8.1.3 纳米材料的基本性能 187

8.1.4 纳米材料的制备技术 189

8.1.5 纳米材料的应用 193

8.1.6 纳米材料的发展前景及展望 197

8.2 化学薄膜材料 198

8.2.1 膜材料的分类与特点 198

8.2.2 膜材料的制备方法简介 199

8.2.3 功能无机膜材料 201

8.2.4 有机高分子膜材料 202

8.2.5 特种纳滤膜、超滤膜和炭膜介绍 203

8.3 有机电子材料 203

8.3.1 有机电子材料的电性能 203

8.3.2 有机电子材料的光性能 205

8.3.3 有机电子材料的化学性能 206

8.3.4 紫外光刻胶的应用 208

8.4 功能色素材料 209

8.4.1 色素的构造和性质 209

8.4.2 色素的种类 209

8.4.3 有机电致发光功能色素材料 210

8.4.4 化学发光材料 211

8.4.5 印刷用功能色素 213

8.5 特种有机硅材料 217

8.5.1 有机硅简介 217

8.5.2 有机硅的特征 218

8.5.3 有机硅材料的分类 218

8.5.4 有机硅材料的应用 219

习题 221

第9章 生物医学功能材料 222

9.1 生物医学材料的特征与评价 222

9.1.1 生物医学材料的研究内容、分类和基本性能要求 222

9.1.2 生物医学材料的生物相容性及生物学评价 229

9.1.3 生物医学材料的研究现状、研究方向和发展趋势 232

9.2 人工器官与生物医学材料 234

9.2.1 人工器官概述 234

9.2.2 人工器官的种类及基本原理 235

9.2.3 人工器官的现状及发展 245

9.3 药物载体 247

9.3.1 药用功能材料的分类和基本性能要求 247

9.3.2 药物控制释放和载体材料 249

9.3.3 高分子微胶囊药物释放体系 254

9.3.4 靶向药物释放体系 259

9.3.5 智能化药物释放体系 261

9.4 组织工程材料 264

9.4.1 组织工程原理 265

9.4.2 组织工程材料的研究现状与前景 268

习题 272

第10章 光学功能材料 273

10.1 发光材料 273

10.1.1 光致发光的基本原理 273

10.1.2 发光材料的主要性能参数 276

10.1.3 影响材料发光性能的主要因素 277

10.1.4 典型发光材料 280

10.2 固体激光材料 282

10.2.1 激光的基本性能 283

10.2.2 激光器的构成与激光的形成——红宝石激光器 284

10.2.3 激光器的分类 285

10.2.4 固体激光材料的结构与主要性能 286

10.2.5 典型的激光晶体 288

10.3 光导纤维 292

10.3.1 光纤的结构及光在光纤中的传输原理 292

10.3.2 光纤的传输特性 293

10.3.3 典型的光纤材料 295

10.3.4 光纤的应用 301

10.4 光子晶体 302

10.4.1 光子晶体的概念 303

10.4.2 光子晶体的制备 304

10.4.3 光子晶体的应用 308

习题 309

主要参考文献 310