《材料化學(xué)》（第3版）主要圍繞材料的結(jié)構(gòu)、性能、制備、應(yīng)用這四個(gè)要素展開，介紹了材料化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，并把化學(xué)原理和方法滲入其中，層層遞進(jìn)，構(gòu)筑一個(gè)內(nèi)容完整、結(jié)構(gòu)明晰的材料化學(xué)體系。具體內(nèi)容包括緒論、材料中的化學(xué)、材料的結(jié)構(gòu)、材料的性能、材料的制備、電子與微電子材料、光子材料、生物醫(yī)用材料、高性能復(fù)合材料、納米材料、能源材料、環(huán)境材料。
《材料化學(xué)》（第3版）可供高等院校材料類、化學(xué)化工相關(guān)專業(yè)師生教學(xué)使用，也可供相關(guān)專業(yè)從業(yè)人員參考。
第1章緒論
1.1材料與化學(xué)/1
1.2材料的分類/3
1.3材料化學(xué)的特點(diǎn)/4
1.4材料化學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用/5
1.4.1生物醫(yī)藥領(lǐng)域/5
1.4.2電子信息領(lǐng)域/6
1.4.3環(huán)境和能源領(lǐng)域/6
1.4.4結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域/6
1.5材料化學(xué)的主要內(nèi)容/6
參考文獻(xiàn)/8
思考題/8
第2章材料中的化學(xué)
2.1元素和化學(xué)鍵/9
2.1.1元素及其性質(zhì)/9
2.1.2原子間的鍵合/10
2.1.3原子間的相互作用與鍵能/12
2.2晶體學(xué)基本概念/14
2.2.1晶體和非晶體/15
2.2.2晶格、晶胞和晶格參數(shù)/16
2.2.3晶向指數(shù)和晶面指數(shù)/16
2.2.4晶面間距/18
2.2.5晶系/18
2.3晶體缺陷/19
2.3.1點(diǎn)缺陷/20
2.3.2線缺陷和位錯(cuò)/23
2.3.3面缺陷/26
2.3.4體缺陷/28
2.4化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用/28
2.4.1化學(xué)熱力學(xué)回顧/28
2.4.2化學(xué)熱力學(xué)在材料研究中的應(yīng)用/30
2.5材料界面熱力學(xué)/35
2.5.1表面張力和表面能/35
2.5.2潤(rùn)濕和接觸角/38
2.5.3彎曲表面熱力學(xué)/42
2.5.4固體表面的吸附/44
2.6電化學(xué)基礎(chǔ)/46
2.6.1原電池基本概念/46
2.6.2原電池的熱力學(xué)——能斯特方程/47
2.6.3電極電勢(shì)/48
2.6.4電解/49
2.7相圖及其應(yīng)用/52
2.7.1相平衡與相律/53
2.7.2相圖/53
參考文獻(xiàn)/64
思考題/65
第3章材料的結(jié)構(gòu)
3.1金屬材料的結(jié)構(gòu)/67
3.1.1金屬晶體/67
3.1.2多晶結(jié)構(gòu)/70
3.1.3固溶體/70
3.2無(wú)機(jī)非金屬材料的結(jié)構(gòu)/73
3.2.1離子晶體/74
3.2.2硅酸鹽結(jié)構(gòu)/82
3.2.3共價(jià)晶體/87
3.3高分子材料的結(jié)構(gòu)/87
3.3.1高分子鏈結(jié)構(gòu)單元的化學(xué)組成/88
3.3.2高分子鏈結(jié)構(gòu)單元的鍵接方式/89
3.3.3高分子鏈的幾何形態(tài)/89
3.3.4高分子鏈的構(gòu)型/90
3.3.5高分子鏈的柔順性/91
3.3.6聚合物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)/92
參考文獻(xiàn)/93
思考題/94
第4章材料的性能
4.1化學(xué)性能/95
4.1.1耐氧化性/95
4.1.2耐酸堿性/96
4.1.3耐有機(jī)溶劑性/97
4.1.4耐老化性/97
4.2力學(xué)性能/98
4.2.1材料的強(qiáng)度/99
4.2.2材料的硬度/101
4.2.3疲勞性能/101
4.3熱性能/102
4.3.1比熱容/102
4.3.2熱膨脹/102
4.3.3熱傳導(dǎo)/104
4.4電性能/105
4.4.1導(dǎo)電性能/105
4.4.2介電性能/107
4.4.3鐵電性與壓電性/108
4.5磁性/109
4.5.1磁性的基本概念/109
4.5.2磁性的種類/109
4.5.3磁疇和磁化曲線/110
4.6光學(xué)性能/111
4.6.1光的吸收和透過(guò)/111
4.6.2光的反射和折射/113
4.6.3材料的顏色/113
參考文獻(xiàn)/114
思考題/114
第5章材料的制備
5.1金屬材料的制備/116
5.1.1冶金工藝/116
5.1.2金屬材料熱處理/118
5.1.3非晶金屬材料的制備/119
5.2陶瓷工藝/120
5.2.1原材料/121
5.2.2陶瓷粉體的制備/123
5.2.3陶瓷的燒結(jié)/124
5.3高分子材料制備/125
5.3.1自由基型聚合反應(yīng)/126
5.3.2離子型聚合反應(yīng)/127
5.3.3縮合聚合/129
5.3.4聚合實(shí)施方法/131
5.4晶體生長(zhǎng)技術(shù)/133
5.4.1熔體生長(zhǎng)法/133
5.4.2溶液生長(zhǎng)法/136
5.5氣相沉積法/137
5.5.1物理氣相沉積法/137
5.5.2化學(xué)氣相沉積法/140
5.6溶膠凝膠法/147
5.6.1溶膠凝膠法的基本原理/147
5.6.2溶膠凝膠法的應(yīng)用/149
5.6.3溶膠凝膠法的優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)/150
5.7液相沉淀法/150
5.7.1直接沉淀法/150
5.7.2共沉淀法/151
5.7.3均勻沉淀法/151
5.8固相反應(yīng)/151
5.8.1固相反應(yīng)分類/152
5.8.2固相反應(yīng)的特點(diǎn)/152
5.8.3固相反應(yīng)的過(guò)程和機(jī)理/152
5.8.4影響固相反應(yīng)的因素/153
5.8.5固相反應(yīng)實(shí)例/154
5.9插層法和反插層法/155
5.10自蔓延高溫合成法/156
5.10.1自蔓延高溫合成法機(jī)理/157
5.10.2自蔓延高溫合成法的化學(xué)反應(yīng)類型/158
5.10.3自蔓延高溫合成技術(shù)類型/159
5.11自組裝技術(shù)/161
5.11.1自組裝的種類/161
5.11.2自組裝膜/162
5.11.3自組裝膠體晶體/162
參考文獻(xiàn)/164
思考題/164
第6章電子與微電子材料
6.1導(dǎo)電材料/166
6.1.1金屬導(dǎo)電材料/167
6.1.2快離子導(dǎo)體/167
6.1.3聚合物導(dǎo)電材料/170
6.1.4電阻材料/172
6.2介電材料/174
6.2.1材料的介電性及介電材料/174
6.2.2壓電材料/175
6.2.3熱釋電材料/176
6.2.4鐵電材料/177
6.3半導(dǎo)體材料/178
6.3.1半導(dǎo)體材料概述/178
6.3.2半導(dǎo)體分類及特點(diǎn)/178
6.3.3單質(zhì)硅半導(dǎo)體材料/180
6.3.4重要的化合物半導(dǎo)體/182
6.3.5半導(dǎo)體材料的應(yīng)用/184
6.4微電子材料/185
6.4.1IC襯底材料/185
6.4.2柵結(jié)構(gòu)材料/186
6.4.3存儲(chǔ)電容材料/186
6.4.4局域互聯(lián)材料/187
6.4.5光刻膠/187
6.4.6電子封裝材料/190
參考文獻(xiàn)/194
思考題/194
第7章光子材料
7.1概述/195
7.2光纖材料/195
7.2.1光纖的基本構(gòu)造/196
7.2.2光纖材料的分類/196
7.2.3石英光纖制作/198
7.3光子晶體/199
7.3.1光子晶體概念與特性/199
7.3.2光子晶體材料與制作/200
7.3.3光子晶體應(yīng)用/201
7.4液晶材料/202
7.4.1液晶分類/203
7.4.2液晶的分子結(jié)構(gòu)特征/204
7.4.3液晶材料應(yīng)用/205
7.5光學(xué)透明導(dǎo)電材料/207
7.5.1金屬透明導(dǎo)電薄膜/207
7.5.2金屬氧化透明導(dǎo)電膜/207
7.5.3石墨烯/209
7.5.4透明導(dǎo)電膜應(yīng)用/209
7.6非線性光學(xué)材料/209
7.6.1無(wú)機(jī)非線性光學(xué)材料/210
7.6.2有機(jī)非線性光學(xué)材料/210
7.6.3其他非線性光學(xué)材料/211
7.7發(fā)光材料/212
7.7.1發(fā)光過(guò)程與發(fā)光材料/212
7.7.2光致發(fā)光/213
7.7.3陰極射線發(fā)光材料/218
7.7.4電致發(fā)光材料/218
7.8激光材料/222
7.8.1激光晶體的發(fā)光原理/222
7.8.2固體激光器材料/223
7.8.3氣體激光器材料/224
7.8.4染料激光/224
7.8.5半導(dǎo)體激光/225
參考文獻(xiàn)/225
思考題/226
第8章生物醫(yī)用材料
8.1生物醫(yī)用材料概述/227
8.1.1生物醫(yī)用材料的內(nèi)涵/227
8.1.2生物醫(yī)用材料的分類/227
8.1.3生物醫(yī)用材料的基本要求/228
8.2生物醫(yī)用材料表面改性/229
8.2.1材料表面形貌控制/229
8.2.2生物醫(yī)用材料的表面修飾/230
8.2.3等離子體表面處理/231
8.2.4離子注入表面改性/231
8.2.5自組裝單分子層/231
8.3生物醫(yī)用金屬材料/232
8.3.1生物醫(yī)用金屬材料的性能要求/232
8.3.2常用生物醫(yī)用金屬材料/232
8.4生物陶瓷/235
8.4.1生物陶瓷的種類和特點(diǎn)/236
8.4.2生物陶瓷的制備/238
8.5生物醫(yī)用高分子材料/241
8.5.1生物醫(yī)用高分子材料的種類/241
8.5.2生物醫(yī)用高分子材料的要求/242
8.5.3生物可降解高分子材料及其應(yīng)用/243
8.5.4醫(yī)藥高分子/246
8.6納米生物材料/251
8.6.1納米生物材料的分類/252
8.6.2納米載體/252
8.6.3納米細(xì)胞分離技術(shù)/254
8.6.4染色納米材料/255
8.6.5納米抗菌藥及創(chuàng)傷敷料/256
8.6.6組織工程中的納米生物材料/256
參考文獻(xiàn)/256
思考題/257
第9章高性能復(fù)合材料
9.1復(fù)合材料概述/258
9.2復(fù)合材料的命名與分類/259
9.3復(fù)合材料的基體材料/260
9.3.1金屬基體材料/260
9.3.2無(wú)機(jī)非金屬材料（陶瓷）/261
9.3.3聚合物基體材料/262
9.4復(fù)合材料的增強(qiáng)相/264
9.4.1纖維增強(qiáng)體/265
9.4.2晶須增強(qiáng)體/269
9.4.3顆粒增強(qiáng)體/270
9.5復(fù)合材料主要性能與制造/271
9.5.1聚合物基復(fù)合材料/271
9.5.2金屬基復(fù)合材料/273
9.5.3陶瓷基復(fù)合材料/276
參考文獻(xiàn)/277
思考題/278
第10 章納米材料
10.1納米材料的種類/280
10.1.1零維納米材料/281
10.1.2一維納米材料/282
10.1.3二維納米材料/283
10.1.4納米固體材料/285
10.1.5納米復(fù)合材料/285
10.2納米材料的特性/285
10.2.1納米效應(yīng)/286
10.2.2納米材料的特殊性質(zhì)/287
10.3納米材料的制備/289
10.3.1物理方法/289
10.3.2化學(xué)方法/292
10.3.3納米體的分散及穩(wěn)定化/297
10.4納米材料的應(yīng)用/299
10.4.1結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域/299
10.4.2光學(xué)特性材料領(lǐng)域/300
10.4.3生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域/300
10.4.4磁性材料領(lǐng)域/300
10.4.5催化方面的應(yīng)用/301
10.4.6涂料領(lǐng)域的應(yīng)用/301
10.4.7其他精細(xì)化工中的應(yīng)用/302
參考文獻(xiàn)/302
思考題/303
第11章能源材料
11.1概述/304
11.1.1能源材料的種類/304
11.1.2能源材料的發(fā)展現(xiàn)狀/304
11.2儲(chǔ)氫材料/305
11.2.1儲(chǔ)氫方式/306
11.2.2主要儲(chǔ)氫材料/307
11.3二次電池材料/310
11.3.1二次電池工作原理簡(jiǎn)介/310
11.3.2鋰離子電池的特點(diǎn)/310
11.3.3鋰離子電池的組成和材料/311
11.4燃料電池材料/317
11.4.1燃料電池概述/317
11.4.2質(zhì)子交換膜燃料電池材料/317
11.4.3熔融碳酸鹽燃料電池材料/319
11.4.4固體氧化物燃料電池材料/320
11.4.5堿性燃料電池材料/321
11.4.6磷酸燃料電池材料/321
11.5太陽(yáng)能電池/322
11.5.1太陽(yáng)能電池材料概述/322
11.5.2硅基太陽(yáng)能電池/323
11.5.3化合物太陽(yáng)能電池/324
11.5.4新型太陽(yáng)能電池/325
11.6核能材料/325
11.6.1概述/325
11.6.2裂變反應(yīng)堆材料/326
11.6.3核聚變材料/329
參考文獻(xiàn)/331
思考題/331
第12章環(huán)境材料
12.1綠色包裝材料/333
12.1.1重復(fù)再用和再生的包裝材料/333
12.1.2可降解包裝材料/335
12.2綠色建筑材料/336
12.2.1建筑材料與環(huán)境/336
12.2.2生態(tài)水泥/336
12.2.3生態(tài)混凝土/338
12.2.4生態(tài)玻璃/339
12.3環(huán)境可降解材料/341
12.3.1光降解高分子材料/341
12.3.2生物降解高分子材料/343
12.4環(huán)境凈化材料/349
12.4.1顆粒物過(guò)濾材料/349
12.4.2吸附分離材料/352
12.4.3膜分離材料/355
12.4.4環(huán)境凈化光催化劑/362
參考文獻(xiàn)/366
思考題/366
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