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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