《材料化學(xué)實驗》以無機化學(xué)和材料化學(xué)等課程為基礎(chǔ)，收集、整理和設(shè)計了具有典型代表意義的32個實驗。實驗內(nèi)容側(cè)重于利用一些典型制備方法如高溫固相法、水熱法、微乳法、溶膠-凝膠法等來制備某些典型光、電、磁、熱學(xué)材料和高分子材料。同時，本書還介紹了材料制備和處理時可能涉及的一些基本操作過程、相關(guān)儀器設(shè)備以及常用處理軟件的簡單應(yīng)用。本書可作為高等院校材料類專業(yè)本科生和研究生的實驗教學(xué)用書，也可供相關(guān)化學(xué)和材料研究工作者參考。
《材料化學(xué)實驗》的實驗內(nèi)容側(cè)重于利用一些典型制備方法如高溫固相法、水熱法、微乳法、溶膠-凝膠法等來制備某些典型光、電、磁、熱學(xué)材料和高分子材料。同時，本書還介紹了材料制備和處理時可能涉及到的一些基本操作過程、相關(guān)儀器設(shè)備以及常用處理軟件的簡單應(yīng)用。本書材料的選編和設(shè)計不苛求全而廣，力求適宜實用。同時，作者把培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)、自主能動性的思想融入實驗中，增強了本書的使用價值。
材料化學(xué)實驗是材料化學(xué)理論知識的深化和補充，是材料化學(xué)專業(yè)的一門重要的實踐課程。筆者根據(jù)專業(yè)教學(xué)的要求和一般本科院校的實際情況，在多年教學(xué)的基礎(chǔ)上，編寫了《材料化學(xué)實驗》一書。本書共5章，第1章簡要敘述了材料化學(xué)實驗的意義和重要性，并就實驗課程的要求作了簡單的說明。第2章對材料化學(xué)實驗中涉及的基本儀器、相關(guān)操作以及一些基本理論作了簡要介紹，便于學(xué)生熟練地開展后續(xù)實驗內(nèi)容。該部分知識主要針對材料化學(xué)先導(dǎo)課程中學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，內(nèi)容設(shè)計上既有對相關(guān)化學(xué)知識和操作的鞏固提高，也有為強調(diào)在材料化學(xué)專業(yè)方面的應(yīng)用而進(jìn)行的相應(yīng)擴充，同時適當(dāng)增添了筆者在學(xué)習(xí)和教學(xué)中積累的某些實驗技巧與方法。第3章選擇設(shè)計了24個基礎(chǔ)實驗，實驗內(nèi)容以各種典型材料的制備、性能表征以及簡單應(yīng)用為主。該部分內(nèi)容試圖通過對實驗主題的選擇設(shè)計，讓學(xué)生在實踐過程中鞏固基礎(chǔ)理論知識，掌握材料的常用制備方法以及測試表征手段，促進(jìn)學(xué)生對材料的設(shè)計合成和測試表征方面的深入了解，并提高實際動手能力和培養(yǎng)相應(yīng)的化學(xué)素養(yǎng)。第4章是綜合實驗和實驗設(shè)計部分，總共選編了8個實驗。該部分希望使學(xué)生在實驗參數(shù)調(diào)控、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理以及材料器件化等方面有初步的涉足，以了解材料化學(xué)的豐富內(nèi)容，提升學(xué)生的學(xué)科興趣。第5章側(cè)重于對材料研究中涉及的幾個軟件的簡單介紹，試圖讓學(xué)生無須對相應(yīng)軟件進(jìn)行深入學(xué)習(xí)而能快速地對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，并完成晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)式的繪制等工作。本書材料的選編和設(shè)計不苛求全而廣，力求適宜實用。本書的出版得到了懷化學(xué)院出版基金的資助。由于編著者水平有限，書中難免存在不足和疏漏之處，敬請讀者批評指正。聯(lián)系郵箱：cwp0918@163.com。編著者
第1章緒論1
1.1材料化學(xué)實驗的目的1
1.2材料化學(xué)實驗的基本要求1
第2章實驗儀器與基本操作4
2.1材料化學(xué)實驗的基本過程與操作4
2.2高溫電阻爐的簡介與使用11
2.3電熱恒溫干燥箱的簡介與使用13
2.4真空泵的簡介與使用13
2.5電動離心機的簡介與使用14
2.6偏光顯微鏡的簡介與使用15
2.7紅外光譜儀的簡介與使用18
2.8熒光光譜儀的簡介與使用20
2.9X射線粉末衍射儀的簡介與使用23
2.10熱重-差熱分析儀的簡介與使用25
2.11電子天平的簡介與使用27
2.12激光粒度分析儀的簡介與使用29
2.13透射電子顯微鏡的簡介與使用30
2.14掃描電子顯微鏡的簡介與使用33
2.15能譜儀EDS的簡介與使用36
第3章材料化學(xué)基礎(chǔ)實驗38
3.1固體酒精的制備38
3.2膽礬(CuSO4·5H2O)的TG-DTA測試分析39
3.3直接沉淀法制備白炭黑41
3.4均勻沉淀法制備ZnO納米材料42
3.5高溫固相法制備SrAl2O4∶Eu2 ,Dy3 長余輝發(fā)光材料44
3.6固相法制備-Fe2O3納米粉體45
3.7溶膠-凝膠法制備BaTiO3粉體材料47
3.8檸檬酸溶膠-凝膠法制備CaMnO3熱電材料48
3.9水熱法制備Ca10(PO4)6(OH)2納米材料50
3.10水熱法制備NaA型分子篩52
3.11溶劑熱法制備MOF-5金屬-有機骨架材料53
3.12微乳法制備ZnS納米粉體55
3.13微乳法合成YBO3∶Eu3 紅色熒光粉57
3.14微波固相法制備LiFePO4鋰離子正極材料58
3.15燃燒法制備CoFe2O4磁性材料60
3.16本體聚合制備有機玻璃61
3.17乳液聚合制備聚甲基丙烯酸甲酯微粒63
3.18長石質(zhì)陶瓷的高溫?zé)?4
3.19普通鈉鈣硅酸鹽玻璃的制備67
3.20液相法制備石墨烯69
3.21聚丙烯酸鑭配合物的制備71
3.22無機耐高溫涂料的制備73
3.23聚乙烯醇縮甲醛膠水的制備75
3.24聚乙烯醇形狀記憶復(fù)合材料的制備76
第4章材料化學(xué)綜合實驗與實驗設(shè)計79
4.1溶膠-凝膠法制備TiO2的實驗參數(shù)對比79
4.2微乳法制備TiO2的實驗參數(shù)對比81
4.3白光LED器件的制作與性能測試83
4.4二氧化鈦光催化分解甲基橙84
4.5二氧化鈦干凝膠煅燒制度的設(shè)計與操作85
4.6溶膠-凝膠法制備Ba2SiO4實驗方案設(shè)計與操作86
4.7直接沉淀法制備SrF2方案的設(shè)計與操作87
4.8高溫固相法制備陶瓷方案的設(shè)計與操作87
第5章常見軟件的介紹與使用89
5.1Jade物相檢索軟件的簡單使用89
5.2Origin工程繪圖軟件的簡單使用93
5.3Diamond晶體結(jié)構(gòu)視圖軟件的簡單使用95
5.4Microsoft Office Word文字編輯軟件的簡單使用99
5.5ChemDraw化學(xué)繪圖軟件的簡單使用102
附錄107
1常用市售濃酸濃堿的濃度(293K)107
2常用氣體鋼瓶顏色標(biāo)志107
3實驗篩篩孔尺寸與目數(shù)107
參考文獻(xiàn)108
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