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第1章 绪论 1

1.1 材料制备化学概述 1

1.2 纳米及纳米矿物材料制备化学 2

1.2.1 纳米材料制备化学 2

1.2.2 纳米矿物材料制备化学 3

1.3 碳材料及光功能材料制备化学 4

1.4 矿物相关复合材料制备化学 5

1.5 材料制备化学发展趋势 6

第2章 零维（球状）纳米材料制备化学 8

2.1 零维纳米材料简介 8

2.1.1 量子点 9

2.1.2 纳米晶 10

2.1.3 纳米团簇 10

2.2 溶胶-凝胶法制备化学 10

2.2.1 概念 10

2.2.2 原理 11

2.2.3 发展历史 11

2.2.4 具体制备方法及应用举例 12

2.2.5 优缺点 13

2.3 水热合成法制备化学 13

2.3.1 概念 13

2.3.2 原理 14

2.3.3 发展历史 14

2.3.4 具体制备方法及应用举例 14

2.3.5 优缺点 15

2.4 共沉淀法制备化学 16

2.4.1 直接共沉淀法 17

2.4.2 均匀共沉淀法 17

2.4.3 共沉淀法影响因素 18

2.5 模板法制备化学 19

2.5.1 表面活性剂模板 19

2.5.2 合成高分子模板 20

2.5.3 生物模板法 23

2.6 微波法制备化学 25

2.6.1 微波加热 25

2.6.2 微波法在零维材料制备中的应用 25

参考文献 27

第3章 一维、二维纳米材料制备化学 29

3.1 一维纳米材料简介及制备方法 29

3.1.1 液相法制备 29

3.1.2 气相机理生长 30

3.1.3 模板法 30

3.2 纳米管材料制备化学 31

3.2.1 硅纳米管 31

3.2.2 金属纳米管 31

3.2.3 氧化物纳米管 32

3.2.4 氮化物纳米管 36

3.3 纳米棒材料制备化学 38

3.3.1 银纳米棒 38

3.3.2 氧化物纳米棒 38

3.3.3 氮化镓纳米棒 40

3.3.4 碳化硅纳米棒 40

3.4 纳米线材料制备化学 41

3.4.1 硅纳米线 41

3.4.2 金属纳米线 42

3.4.3 氧化物纳米线 43

3.4.4 氮化物纳米线 44

3.4.5 碳化物纳米线 46

3.5 纳米带材料制备化学 46

3.5.1 硅纳米带 46

3.5.2 氧化物纳米带 46

3.5.3 氮化物纳米带 48

3.6 二维纳米材料简介 48

3.7 二维材料的制备方法 49

3.7.1 机械剥离 49

3.7.2 溶液相合成及剥离 49

3.7.3 LB薄膜制备化学 49

3.7.4 化学气相沉积 50

参考文献 51

第4章 超分子材料制备化学 54

4.1 超分子材料简介 54

4.2 超分子体系作用力及影响因素 56

4.2.1 结合常数 56

4.2.2 分子间作用力 57

4.3 代表性主客体识别体系、超分子功能体系 58

4.3.1 代表性主客体识别体系 58

4.3.2 代表性超分子功能体系 62

4.4 超分子作用的规律及特点 64

4.4.1 熵效应 64

4.4.2 锁和钥匙原理 65

4.4.3 协同效应 66

4.4.4 模板效应 66

4.4.5 多价相互作用 67

4.5 热力学和动力学影响 67

4.6 超分子体系形成的方式——自组装 68

4.7 超分子材料的应用 69

4.7.1 超分子催化 69

4.7.2 超分子载体 70

4.7.3 超分子表面改性 71

参考文献 71

第5章 碳材料制备化学 73

5.1 碳材料简介 73

5.1.1 焦炭 73

5.1.2 炭黑 74

5.1.3 膨胀石墨 74

5.1.4 热解石墨 74

5.1.5 人造金刚石 75

5.1.6 碳纤维及碳纳米管 75

5.1.7 富勒烯 76

5.1.8 石墨烯 76

5.2 一般碳材料制备化学 76

5.2.1 碳纤维制备化学 76

5.2.2 膨胀石墨制备化学 85

5.3 碳纳米管纳米材料制备化学 85

5.3.1 电弧放电法制备碳纳米管 85

5.3.2 激光蒸发法制备碳纳米管 86

5.3.3 化学气相沉积法制备碳纳米管 87

5.3.4 其他制备方法 87

5.4 富勒烯纳米材料制备化学 88

5.4.1 C60简介 88

5.4.2 C60的制备 88

5.5 石墨烯纳米材料制备化学 89

5.5.1 石墨烯简介 89

5.5.2 石墨烯的制备 90

5.6 活性炭材料制备化学 93

5.6.1 活性炭简介 93

5.6.2 活性炭制备化学 94

5.7 生物炭材料制备化学 97

5.7.1 竹炭 97

5.7.2 植物类活性炭 99

参考文献 102

第6章 稀土发光材料制备化学 104

6.1 从矿物发光性到稀土发光材料 104

6.1.1 矿物发光 104

6.1.2 稀土、稀土元素与稀土发光材料 104

6.2 稀土发光材料简介 105

6.2.1 照明用稀土发光材料 106

6.2.2 显示用稀土发光材料 108

6.2.3 长余辉稀土发光材料 109

6.2.4 下转换发光材料 109

6.2.5 上转换发光材料 110

6.2.6 闪烁体材料 111

6.2.7 电子俘获发光材料 111

6.2.8 光放大材料 112

6.2.9 OLED与稀土／高分子杂化材料 112

6.2.10 纳米发光材料 112

6.3 稀土发光材料结构设计与制备化学基础 112

6.3.1 基于矿物结构设计稀土发光材料 112

6.3.2 稀土发光材料固相合成化学基础 114

6.4 稀土发光材料软化学制备方法 117

6.4.1 溶胶-凝胶法 118

6.4.2 水热合成法 121

6.4.3 沉淀法 124

6.4.4 微波辐射合成法 125

6.4.5 燃烧合成法 128

6.5 氟化物基质纳米发光材料的制备化学 130

6.5.1 水热／溶剂热合成方法 130

6.5.2 有机／无机前驱体热分解法 132

6.5.3 沉淀合成方法 133

6.5.4 微乳液法 133

6.5.5 模板合成法 133

参考文献 134

第7章 非线性光学晶体材料制备化学 136

7.1 非线性光学晶体材料概述 136

7.1.1 非线性光学晶体材料 136

7.1.2 非线性光学晶体的分类 137

7.1.3 非线性光学晶体材料的性能 137

7.2 非线性光学晶体材料结构设计及制备方法 138

7.2.1 非线性光学晶体材料结构设计 138

7.2.2 非线性光学晶体材料制备方法 139

7.3 半导体型非线性光学晶体材料制备化学 140

7.3.1 单质半导体型制备化学 141

7.3.2 二元化合物半导体型制备化学 141

7.3.3 三元化合物半导体型制备化学 143

7.4 含氧酸盐型非线性光学材料制备化学 144

7.4.1 硼酸盐非线性光学晶体材料制备化学 144

7.4.2 磷酸盐非线性光学晶体材料制备化学 151

7.4.3 铌酸盐非线性光学晶体材料制备化学 153

7.4.4 碘酸盐、钛酸盐非线性光学晶体材料制备化学 154

7.5 有机非线性光学材料制备化学 155

7.5.1 有机晶体的结构特点 156

7.5.2 有机晶体的分类 156

7.5.3 有机晶体的生长方法 156

参考文献 159

第8章 无机／无机复合材料制备化学 161

8.1 概述 161

8.2 超细碳酸钙及其无机复合材料制备化学 161

8.2.1 超细碳酸钙 161

8.2.2 超细碳酸钙制备方法 162

8.2.3 超细碳酸钙化学包覆钛白制备化学 163

8.2.4 超细碳酸钙无机复合材料制备化学 164

8.3 水滑石（类水滑石）及其无机复合材料制备化学 165

8.3.1 水滑石及其复合材料简介 165

8.3.2 水滑石（类水滑石）制备化学 166

8.3.3 水滑石（类水滑石）无机复合材料制备化学 167

8.4 硅藻土及其纳米复合材料制备化学 170

8.4.1 硅藻土及其复合材料简介 170

8.4.2 硅藻土／二氧化钛纳米复合材料制备及其应用 172

8.4.3 硅藻土／氧化亚铜纳米复合材料制备及其应用 173

8.4.4 硅藻土纳米复合材料及其抗菌应用 174

8.5 沸石及其纳米复合材料制备化学 176

8.5.1 沸石及其无机复合材料简介 176

8.5.2 沸石／TiO2复合材料制备化学 177

8.5.3 沸石／纳米银复合材料制备化学 177

8.5.4 沸石／锌复合材料制备化学 178

8.5.5 石油化工中沸石催化复合材料制备化学 179

8.6 海泡石及其无机复合材料制备化学 182

8.6.1 海泡石及其无机复合材料简介 182

8.6.2 海泡石／二氧化钛无机复合材料制备化学 185

8.6.3 海泡石／氧化亚铜无机复合材料制备化学 186

参考文献 186

第9章 无机／有机复合材料制备化学 188

9.1 概述 188

9.2 矿物无机／有机复合材料研究进展 188

9.3 溶胶凝胶原位生成制备化学 190

9.3.1 溶胶凝胶法简介 190

9.3.2 溶胶凝胶法制备复合材料 191

9.4 层状硅酸盐原位插层聚合有机-无机纳米复合材料制备化学 193

9.4.1 层状硅酸盐插层制备化学 194

9.4.2 层状硅酸盐插层复合材料制备化学 198

9.5 层状硅酸盐柱撑复合材料制备化学 201

9.5.1 柱撑层状硅酸盐的制备原理 201

9.5.2 柱撑层状硅酸盐的制备方法与工序 201

9.5.3 柱撑层状硅酸盐制备的工艺条件及影响因素 202

9.5.4 柱化剂的分类 202

9.5.5 小结 203

9.6 熔融插层复合材料制备化学 204

9.6.1 静态退火熔融插层 204

9.6.2 剪切共混熔融插层 205

9.6.3 熔融插层机理 207

9.7 层链状硅酸盐矿物材料制备化学 208

9.7.1 凹凸棒石、海泡石制备化学 208

9.7.2 凹凸棒石、海泡石高分子复合材料制备化学 211

参考文献 214

第10章 工业固体废物综合利用绿色制备化学 217

10.1 工业固体废物资源综合利用简介 217

10.2 粉煤灰矿物聚合材料制备化学 218

10.2.1 矿物聚合物 218

10.2.2 矿物聚合物的性质 219

10.2.3 矿物聚合物反应机理 220

10.2.4 粉煤灰矿物聚合物 222

10.3 赤泥絮凝剂、胶凝材料、复合材料制备化学 223

10.3.1 赤泥絮凝剂制备化学 225

10.3.2 赤泥胶凝材料制备化学 226

10.3.3 赤泥复合材料制备化学 227

10.4 尾矿综合利用绿色制备化学 229

10.4.1 制备白炭黑 229

10.4.2 矿山回填 230

10.4.3 制备建筑材料 232

10.5 化学石膏绿色制备化学 234

10.5.1 主要化学石膏分类及其来源 234

10.5.2 工业副产石膏应用的必要性 237

10.5.3 工业副产石膏的加工与利用 238

10.6 保险粉残渣综合利用绿色制备化学 242

10.6.1 保险粉残渣的形成 242

10.6.2 物化特性及成分分析 243

10.6.3 分离及钻井用固体润滑剂的制备 243

10.7 工业粉尘综合利用绿色制备化学 244

10.7.1 工业粉尘补强橡胶材料 244

10.7.2 含铁粉尘制备炼铁用氧化球团 245

参考文献 245