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功能材料基礎(教育部高等學校材料類專業教學指導委員會規劃教材高等學校功能材料專業系列教材)

  • 作者：編者:杜希文//龔彩榮|責編:陶艷玲
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122483584
  • 出版日期：2025/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：362
人民幣：RMB 69 元      售價：元
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內容大鋼
    《功能材料基礎》是由十余所高校共同為功能材料專業學生編寫的一本專業基礎理論教材。全書的顯著特點是以「電子運動」為主線，統一貫穿各功能原理。
    第1章概論，介紹功能材料概念和分類等，並引出了功能物理電子運動起源。第2章功能材料電子理論，是本書的核心章節，深入闡述材料功能來源的原子結構到能帶理論等微觀電子基礎，並將電子運動與後續各章具體材料功能（導電、磁、光、新能源、轉換）關聯起來，為全書提供了統一的理論框架和深刻理解的基礎，這是本書的顯著亮點。第3?7章介紹具體功能材料，按照功能類別（導電、磁、光、新能源、轉換）分章介紹。每章內部結構大體遵循「功能原理?材料類型與特性?具體應用實例」的邏輯，並結合前沿，包含了量子點、鈣鈦礦、有機發光電致發光、無鉛壓電、熱電等較新的材料體系和研究方向。
    本書可以作為高等學校功能材料及相關專業的本科、研究生教材，也可供其他專業學習功能材料專業知識參考使用。
作者介紹
編者:杜希文//龔彩榮|責編:陶艷玲
目錄
第1章  概論
  引言與導讀
  本章學習目標
  1.1  功能材料的發展歷程
  1.2  功能材料的定義與特點
    1.2.1  功能材料的定義
    1.2.2  功能材料的特點
    1.2.3  功能材料與結構材料的區別
  1.3  功能材料的分類
    1.3.1  根據性能表現分類
    1.3.2  根據應用場合分類
    1.3.3  根據功能實現過程分類
  1.4  功能材料的功能起源
    1.4.1  電學材料——電子的定向運動
    1.4.2  磁性材料——電子的旋轉運動
    1.4.3  光學材料——電子的躍遷運動
    1.4.4  新能源材料——電子的遷移與存儲
    1.4.5  功能轉換材料——電子運動方式的轉變
  習題
參考文獻
第2章  功能材料電子理論
  引言與導讀
  本章學習目標
  2.1  孤立原子的電子結構
    2.1.1  波粒二象性與波函數
    2.1.2  薛定諤方程——微觀粒子的運動規律
    2.1.3  氫原子的電子結構
    2.1.4  四個量子數（n、l、m、ms）
    2.1.5  原子中電子的排布規律與躍遷
  2.2  固體能帶理論
    2.2.1  布洛赫定理與能帶理論的基本思想
    2.2.2  能帶形成的定性理解
    2.2.3  能帶中電子的排布
    2.2.4  能帶理論的常用術語
    2.2.5  金屬、半導體和絕緣體的能帶特徵
  2.3  材料功能的電子起源
    2.3.1  電子的定向運動——導電性——導電材料
    2.3.2  電子的自旋和軌道運動——磁性——磁性材料
    2.3.3  電子的帶間躍遷——光學特性——發光材料
    2.3.4  電子的遷移與存儲——電化學特性——新能源材料
    2.3.5  外場對電子運動的影響——功能轉換——功能轉換材料
  習題
參考文獻
第3章  導電材料
  引言與導讀
  本章學習目標
  3.1  電性能的起源——電子的定向運動
  3.2  金屬導電材料
    3.2.1  金屬的能帶結構、金屬鍵及特點
    3.2.2  金屬的電阻率

    3.2.3  功能性金屬導電材料及其應用
  3.3  無機半導體材料
    3.3.1  半導體的能帶，本征半導體和雜質半導體
    3.3.2  半導體材料的導電機制
    3.3.3  半導體p?n結材料及器件
  3.4  介電材料
    3.4.1  介電材料的能帶結構
    3.4.2  交變電場的介電材料
    3.4.3  介電材料的介電強度
    3.4.4  BaTiO3鐵電晶體
  3.5  超導材料
    3.5.1  超導現象及性質
    3.5.2  超導理論
    3.5.3  超導材料的分類與應用
  3.6  導電高分子材料
    3.6.1  導電高分子材料概論
    3.6.2  導電高分子的基本特徵
    3.6.3  導電高分子的載流子
    3.6.4  導電高分子的摻雜導電機理
    3.6.5  導電高分子摻雜導電的雙向機制
輔助閱讀材料
  習題
參考文獻
第4章  磁性材料
  引言與導讀
  本章學習目標
  4.1  物質的磁性起源
    4.1.1  原子磁性
    4.1.2  固體的磁性
  4.2  強磁性材料
    4.2.1  軟磁材料
    4.2.2  永磁材料
  4.3  功能磁性材料
    4.3.1  磁記錄材料
    4.3.2  磁製冷材料
    4.3.3  磁致伸縮材料
    4.3.4  磁性液體
  習題
參考文獻
第5章  發光材料
  引言與導讀
  本章學習目標
  5.1  光吸收
    5.1.1  無機材料的光吸收
    5.1.2  有機材料的光吸收
  5.2  光發射過程
    5.2.1  無機材料光發射
    5.2.2  有機材料光發射過程
    5.2.3  有機分子激發態能量轉移
    5.2.4  發光性能參數

  5.3  無機熒光材料
    5.3.1  稀土發光材料
    5.3.2  上轉換髮光材料
    5.3.3  量子點發光材料
    5.3.4  長餘輝發光材料
  5.4  有機發光材料
    5.4.1  有機小分子發光材料
    5.4.2  有機大分子發光材料
  5.5  激光原理與材料
    5.5.1  激光產生的原理
    5.5.2  無機激光材料
    5.5.3  摻稀土激活中心的激光晶體
    5.5.4  有機激光材料
  習題
參考文獻
第6章  新能源材料
  引言與導讀
  本章學習目標
  6.1  電子的分離與存儲
    6.1.1  電化學電池
    6.1.2  電催化過程
    6.1.3  光催化過程
  6.2  電化學電池材料
    6.2.1  電化學基礎
    6.2.2  電池性能關鍵指標
    6.2.3  一次電池
    6.2.4  二次電池
    6.2.5  超級電容器
  6.3  電催化材料
    6.3.1  電催化理論
    6.3.2  電催化反應
    6.3.3  電催化動力學參數
    6.3.4  影響電催化性能的因素
    6.3.5  電催化材料的應用實例——燃料電池
  6.4  光催化材料
    6.4.1  光催化原理
    6.4.2  光催化水分解
  習題
參考文獻
第7章  功能轉換材料
  引言與導讀
  本章學習目標
  7.1  功能轉換材料概論
    7.1.1  功能轉換材料定義
    7.1.2  功能轉換材料分類
    7.1.3  功能轉換材料的應用和今後發展
  7.2  太陽能電池材料
    7.2.1  第一代硅基太陽能電池材料
    7.2.2  第二代化合物薄膜太陽能電池材料
    7.2.3  第三代太陽能電池材料

  7.3  電致發光材料
    7.3.1  無機電致發光材料
    7.3.2  有機電致發光材料
    7.3.3  有機?無機雜化發光材料——鈣鈦礦電致發光材料
  7.4  壓電材料
    7.4.1  壓電材料理論
    7.4.2  典型壓電材料
  7.5  熱電材料
    7.5.1  熱電轉換原理
    7.5.2  典型熱電材料
  習題
參考文獻

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