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材料合成與製備(普通高等教育教材)

  • 作者：編者:張以河|責編:林媛//竇臻
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122512895
  • 出版日期：2026/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：292
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    本書圍繞礦物材料這一中心，介紹了材料合成與製備的相關原理、方法及科研實例，共分12章，重點闡述納米材料、碳材料及光功能材料以及複合材料的合成與製備技術。全書分成三部分。第一部分是納米材料合成與製備，分別詳細介紹了零維、一維、二維納米材料，超分子材料的合成與製備，結合編者在上述領域的研究成果，對於納米材料的合成與製備進行了系統的總結。第二部分是典型先進功能材料合成與製備，結合近年來功能材料科學領域的研究熱點，介紹了碳材料、光催化材料、非線性光學晶體材料和壓電催化材料的合成與製備。第三部分是複合材料合成與製備，分別介紹了無機／無機複合材料合成與製備、無機／有機高分子複合材料合成與製備和工業固體廢物綜合利用綠色合成與製備。
    本書可作為材料科學與工程、材料化學、應用化學、岩石礦物材料學等專業的本科生及研究生的教材，也可作為相關專業科研人員、技術人員的參考書。
作者介紹
編者:張以河|責編:林媛//竇臻
    張以河，俄羅斯自然科學院、俄羅斯工程院外籍院士，博士、教授（二級）、博士生導師，國務院政府特殊津貼專家，泰山學者。歷任中國兵器非金屬材料研究所高工，香港城市大學/香港理工大學研究員，中國地質大學（北京）材料科學與工程學院教授、院長，資源綜合利用與新材料創新團隊首席科學家，非金屬礦物與固廢資源材料化利用北京市重點實驗室主任，全國循環經濟工程實驗室主任；分別在歐美多個高校、研究院所擔任訪問教授或研究員。兼任中國複合材料學會理事/礦物複合材料專委會主任委員、中國環境科學學會固廢分會副主任委員等。圍繞「資源綜合利用與礦物複合材料及其環境能源生物應用」，研究領域包括：高分子複合材料、石墨烯與光電催化納米複合材料、非金屬礦與金屬尾礦全產業鏈綠色低碳礦物複合材料化綜合利用及礦區生態修復。發表論文500余篇、他引20000余次，H因子74；授權發明專利70余項；主編教材及專著10余部；獲多項科技獎。
目錄
第1章  緒論
  1.1  材料合成與製備概述
  1.2  納米及納米礦物材料製備
    1.2.1  納米材料製備概述
    1.2.2  納米礦物材料製備概述
  1.3  碳材料及光功能材料製備
  1.4  礦物相關複合材料製備
  1.5  材料合成與製備的發展趨勢
  思考題
  參考文獻
第2章  零維（球狀）納米材料合成與製備
  2.1  零維納米材料簡介
    2.1.1  量子點
    2.1.2  納米晶
    2.1.3  納米團簇
  2.2  溶膠-凝膠法
    2.2.1  概念
    2.2.2  原理
    2.2.3  發展歷史
    2.2.4  具體製備方法及應用舉例
    2.2.5  優缺點
  2.3  水熱合成法
    2.3.1  概念
    2.3.2  原理
    2.3.3  發展歷史
    2.3.4  具體製備方法及應用舉例
    2.3.5  優缺點
  2.4  共沉澱法
    2.4.1  直接共沉澱法
    2.4.2  均勻共沉澱法
    2.4.3  共沉澱法影響因素
  2.5  模板法
    2.5.1  表面活性劑模板法
    2.5.2  合成高分子模板法
    2.5.3  生物模板法
  2.6  微波法
    2.6.1  微波加熱
    2.6.2  微波法在零維材料製備中的應用
  思考題
  參考文獻
第3章  一維、二維納米材料合成與製備
  3.1  一維納米材料
    3.1.1  合成與製備方法
    3.1.2  納米管材料製備
    3.1.3  納米棒材料製備
    3.1.4  納米線材料製備
    3.1.5  納米帶材料製備
  3.2  二維納米材料合成與製備
    3.2.1  簡介
    3.2.2  二維材料的製備方法

  思考題
  參考文獻
第4章  超分子材料合成與製備
  4.1  超分子材料簡介
  4.2  超分子體系作用力及影響因素
    4.2.1  結合常數
    4.2.2  分子間作用力
  4.3  代表性主客體識別體系、超分子功能體系
    4.3.1  代表性主客體識別體系
    4.3.2  代表性超分子功能體系
  4.4  超分子作用的規律及特點
    4.4.1  熵效應
    4.4.2  鎖和鑰匙原理
    4.4.3  協同效應
    4.4.4  模板效應
    4.4.5  多價作用
  4.5  熱力學和動力學影響
  4.6  超分子體系的形成方式——自組裝
  4.7  超分子材料的應用
    4.7.1  超分子催化
    4.7.2  超分子載體
    4.7.3  超分子表面改性
  思考題
  參考文獻
第5章  碳材料合成與製備
  5.1  碳材料簡介
    5.1.1  焦炭
    5.1.2  炭黑
    5.1.3  膨脹石墨
    5.1.4  熱解石墨
    5.1.5  人造金剛石
    5.1.6  碳纖維及碳納米管
    5.1.7  富勒烯
    5.1.8  石墨烯
  5.2  一般碳材料製備
    5.2.1  碳纖維
    5.2.2  膨脹石墨
  5.3  碳納米管納米材料
    5.3.1  電弧放電法製備碳納米管
    5.3.2  激光蒸發法製備碳納米管
    5.3.3  化學氣相沉積法製備碳納米管
    5.3.4  其他製備方法
  5.4  富勒烯納米材料
  5.5  石墨烯納米材料
    5.5.1  石墨烯簡介
    5.5.2  石墨烯的製備
  5.6  活性炭材料
    5.6.1  活性炭簡介
    5.6.2  活性炭製備
  5.7  生物炭材料

    5.7.1  竹炭
    5.7.2  植物類活性炭
  思考題
  參考文獻
第6章  氮化碳光催化材料合成與製備
  6.1  光催化技術原理
  6.2  有機聚合物半導體簡介
  6.3  氮化碳簡介
    6.3.1  氮化碳的發展歷史
    6.3.2  氮化碳的結構
    6.3.3  氮化碳的性質
    6.3.4  氮化碳的應用
  6.4  氮化碳光催化材料合成方法
    6.4.1  傳統高溫聚合法
    6.4.2  熔鹽法
    6.4.3  模板法
    6.4.4  水熱預處理法
    6.4.5  其他方法
  思考題
  參考文獻
第7章  非線性光學晶體材料合成與製備
  7.1  非線性光學晶體材料概述
    7.1.1  非線性光學晶體的概念
    7.1.2  非線性光學晶體的分類
    7.1.3  非線性光學晶體的性能
  7.2  非線性光學晶體材料結構設計及製備方法
    7.2.1  非線性光學晶體材料結構設計
    7.2.2  非線性光學晶體材料製備方法
  7.3  半導體型非線性光學晶體材料製備
    7.3.1  單質半導體型
    7.3.2  二元化合物半導體型
    7.3.3  三元化合物半導體型
  7.4  含氧酸鹽型非線性光學材料製備
    7.4.1  硼酸鹽非線性光學晶體材料
    7.4.2  磷酸鹽非線性光學晶體材料
    7.4.3  鈮酸鹽非線性光學晶體材料
    7.4.4  碘酸鹽、鈦酸鹽非線性光學晶體材料
  7.5  有機非線性光學材料製備
    7.5.1  有機晶體的結構特點
    7.5.2  有機晶體的分類
    7.5.3  有機晶體的生長方法
  思考題
  參考文獻
第8章  鉍系光催化材料合成與製備
  8.1  鉍系光催化材料簡介
  8.2  鉍系光催化材料的分類
  8.3  常見鉍系光催化材料的晶體結構
    8.3.1  Sill?n型
    8.3.2  Aurivillius型
    8.3.3  Sill?n-Aurivillius型

    8.3.4  Sill?n/Aurivillius相關類型
    8.3.5  其他類型
  8.4  鉍系光催化材料的性質
    8.4.1  特殊的電子結構
    8.4.2  獨特的層狀結構
    8.4.3  內建電場
    8.4.4  鐵電性
  8.5  鉍系光催化材料的製備方法
    8.5.1  固相合成法和熔鹽法
    8.5.2  水熱/溶劑熱法
    8.5.3  水解法
    8.5.4  溶膠-凝膠法和聚合絡合法
    8.5.5  其他合成方法
  思考題
  參考文獻
第9章  壓電光催化材料合成與製備
  9.1  壓電催化技術原理
  9.2  壓電光催化材料晶體結構特性
  9.3  常見壓電光催化材料
    9.3.1  ABO3型
    9.3.2  Aurivillius型
  9.4  壓電光催化材料製備方法
    9.4.1  固相合成法
    9.4.2  水熱/溶劑法
    9.4.3  熔鹽法
    9.4.4  模板法
    9.4.5  其他方法
  思考題
  參考文獻
第10章  無機/無機複合材料合成與製備
  10.1  概述
  10.2  超細碳酸鈣及其無機複合材料合成與製備
    10.2.1  超細碳酸鈣
    10.2.2  超細碳酸鈣合成方法
    10.2.3  超細碳酸鈣化學包覆鈦白粉
    10.2.4  超細碳酸鈣無機複合材料
  10.3  水滑石（類水滑石）及其無機複合材料合成
    10.3.1  水滑石及其複合材料簡介
    10.3.2  水滑石（類水滑石）合成
    10.3.3  水滑石（類水滑石）無機複合材料合成與製備
  10.4  硅藻土及其納米複合材料合成與製備
    10.4.1  硅藻土及其複合材料簡介
    10.4.2  TiO2/硅藻土納米複合材料製備及其應用
    10.4.3  Cu2O/硅藻土納米複合材料製備及其應用
    10.4.4  硅藻土納米複合材料及其抗菌應用
  10.5  沸石及其納米複合材料合成與製備
    10.5.1  沸石及其無機複合材料簡介
    10.5.2  沸石/TiO2複合材料合成與製備
    10.5.3  沸石/納米銀複合材料合成與製備
    10.5.4  沸石/鋅複合材料合成與製備

    10.5.5  石油化工中沸石催化複合材料合成與製備
  10.6  海泡石及其無機複合材料合成與製備
    10.6.1  海泡石及其無機複合材料簡介
    10.6.2  TiO2/海泡石無機複合材料合成與製備
    10.6.3  Cu2O/海泡石無機複合材料合成與製備
  思考題
  參考文獻
第11章  無機/有機複合材料合成與製備
  11.1  概述
  11.2  礦物無機/有機複合材料研究進展
  11.3  溶膠-凝膠原位合成
    11.3.1  溶膠-凝膠法簡介
    11.3.2  溶膠-凝膠法製備複合材料
  11.4  層狀硅酸鹽原位插層聚合有機/無機納米複合材料合成
    11.4.1  層狀硅酸鹽插層合成
    11.4.2  層狀硅酸鹽插層複合材料合成
  11.5  層狀硅酸鹽柱撐複合材料合成
    11.5.1  柱撐層狀硅酸鹽的製備原理
    11.5.2  柱撐層狀硅酸鹽的製備方法與工序
    11.5.3  柱撐層狀硅酸鹽的製備工藝條件及影響因素
    11.5.4  柱化劑的分類
    11.5.5  小結
  11.6  熔融插層複合材料合成
    11.6.1  靜態退火熔融插層
    11.6.2  剪切共混熔融插層
    11.6.3  熔融插層機理
  11.7  層鏈狀硅酸鹽礦物材料合成
    11.7.1  凹凸棒石、海泡石合成與製備
    11.7.2  凹凸棒石、海泡石高分子複合材料合成凹凸棒石高分子複合材料
  思考題
  參考文獻
第12章  工業固體廢物綜合利用綠色合成與製備
  12.1  工業固體廢物資源綜合利用簡介
  12.2  粉煤灰礦物聚合材料合成
    12.2.1  礦物聚合物
    12.2.2  礦物聚合物的性質
    12.2.3  礦物聚合物反應機理
    12.2.4  粉煤灰礦物聚合物
  12.3  赤泥絮凝劑、膠凝材料、複合材料合成
    12.3.1  赤泥絮凝劑合成
    12.3.2  赤泥膠凝材料合成
    12.3.3  赤泥複合材料合成
  12.4  尾礦綜合利用綠色合成
    12.4.1  製備白炭黑
    12.4.2  礦山回填
    12.4.3  製備建築材料
  12.5  化學石膏綠色製備
    12.5.1  主要化學石膏分類及其來源
    12.5.2  工業副產石膏應用的必要性
    12.5.3  工業副產石膏的加工與利用

  12.6  保險粉廢渣綜合利用綠色合成
    12.6.1  保險粉廢渣的形成
    12.6.2  物化特性及成分分析
    12.6.3  分離及鑽井用固體潤滑劑的合成
  12.7  工業粉塵綜合利用綠色合成
    12.7.1  工業粉塵補強橡膠材料
    12.7.2  含鐵粉塵製備煉鐵用氧化球團
  思考題
  參考文獻

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