合成与制备考点.docx

合成与制备考点.docx

《合成与制备考点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合成与制备考点.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

合成与制备考点

绪论（第一章）

1.材料科学的概念

材料科学是一门以固体材料为研究对象，以固体物理、热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为理论基础的边缘交叉基础应用学科，它运用电子显微镜、X-射线衍射、热谱、电子离子探针等各种精密仪器和技术，探讨材料的组成、结构、制备工艺和加工使用过程与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基础应用学科，是研究材料共性的一门学科。

2.材料科学与工程的科学与工程的区别

材料科学与工程的科学方面偏重于研究材料的合成与制备、组成与结构、性能及使用效能各组元本身及其相互间关系的规律。

工程方面则着重于研究如何利用这些规律性的研究成果以新的或更有效的方式开发及生产出材料，提高材料的使用效能，以满足社会的需要。

工程研究中还应包括材料制备与表征所需的仪器、设备的设计与制造。

在材料科学与工程发展中，科学与工程彼此密切结合，构成一个学科整体。

3．材料按化学组分的分类

按化学组成（或基本组成）分类：

1）金属材料

2）无机非金属材料

3）高分子材料（聚合物）

4）复合材料

4．复合材料的概念

复合材料是由两种或两种以上化学性质或组织结构不

同的材料组合而成。

5.复合材料的复合原则

复合原则

A.优势（优良特性）互补原则

B.求异相容原则

C.性能（用途）先定原则

D.制备可能性、成本可行性原则

6.复合材料的三个特点

复合材料应具备以下三个特点：

1）复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组元通

过宏观或微观复合形成的一种新型材料，组元之间存在

着明显的界面；

2）复合材料中各组元不但保持各自的固有特性，而且可

最大限度发挥各种材料组元的特性，并赋予单一材料组

元所不具备的优良特殊性能；

3）复合材料具有可设计性。

可以根据使用条件要求进行

设计和制造，以满足各种特殊用途，从而极大地提高工

程结构的效能

7.组成-结构-性质-工艺过程之间的关系

材料科学与工程的四个基本要素：

合成与加工、组成与结构、性质、使用性能。

（组成-结构-性质-工艺过程之间关系示意图）.

组成-结构-性质-工艺过程之间的关系：

材料的性质是指材料对电、磁、光、热、机械载荷的反应，主要决定于材料的组成与结构。

使用性能是材料在使用状态下表现的行为，它与材料设计、工程环境密切相关。

使用性能包括可靠性、耐用性、寿命预测及延寿措施等。

合成与制备过程包括传统的冶炼、铸锭、制粉、压力加工、焊接等，也包括新发展的真空溅射、气相沉积等新工艺，使人工合成材料如超晶格、薄膜材料成为可能。

8.材料合成与制备的概念以及它所包含的内容

材料合成与制备是通过一定的途径，从气态、液态或固态的各种不同原

材料中得到化学上及性能上不同于原材料的新材料。

它包括两方面的内容：

一是研究新型材料的合成方法；二是研究已知材料的新合成方法、新合成技术，从而指定节能、经济、环保的合成路线及开发新型结构和功能的材料。

9.材料合成与制备的差别

合成主要指促使原子、分子结合而构成材料的化学与物理过程．合成的研究既包括有关寻找新合成方法的科学问题，也包括以适用的数量和形态合成材料的技术问题；既包括新材料的合成，也应包括已有材料的新合成方法（如溶胶—凝胶法）及其新形态（如纤维、薄膜）的合成。

制备也研究如何控制原子与分子使之构成有用的材料，这一点是与合成相同的，但制备还包括在更为宏观的尺度上或以更大的规模控制材料的结构，使之具备所需的性能和使用效能，即包括材料的加工、处理、装配和制造。

简而言之，合成与制备就是将原于、分子聚合起来并最终转变为有用产品的一系列连续过程。

第二章

1.扩散的概念

扩散：

扩散现象是由于物质中存在浓度梯度、化学位梯度、温度梯度和其它梯度所引起的物质输运过程。

2.扩散系数的物理意义

扩散系数的物理意义：

固体中质点的扩散系数决定于质点的有效跃迁频率Γ和迁移自由行程λ2的乘积。

3.固相反应的狭义和广义的定义

狭义：

固相反应物之间发生化学反应生成新的固相产物的过程。

广义：

凡是有固相参与的化学反应都可称为固相反应。

类型可包括固-固，固-液，固-气之间的反应

4.固相反应的特点：

A.多数固相反应是发生在两种或两种以上组分界面上的非均相反应；

B.固相反应一般包括相界面上的化学反应和物质迁移两个过程。

C.固相反应通常在高温下进行,传质、传热过程对反应速度影响很大。

D固相反应发生的温度一般会低于反应物的熔点，这一温度是指反应物内部质点呈明显扩散时的温度，常称为泰曼温度。

5.烧结概念（烧结的目的是把粉体转变为致密体。

）

宏观定义:

一种或多种固体（金属、氧化物、氮化物、粘土……）粉末经过成型，在加热到一定温度后开始收缩，在低于熔点温度下变成致密、坚硬的烧结体，这种过程称为烧结。

微观定义:

由于固态中分子（或原子）的相互吸引，通过加热，使

粉末体产生颗粒粘结，经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致

密化和再结晶的过程称为烧结。

6.烧结与固相反应的区别

烧结与固相反应的区别主要在于烧结不一定依赖于化学反应的作用，可以在不发生化学反应的情况下形成坚固的烧结体；烧结与固相反应均是在低于材料熔点或熔融温度之下进行的，并且两过程自始至终都至少有一相是固态。

不同之处是固相反应必须至少有两个组元参加（如A和B），并发生化学反应，最后生成结构与性能不同于A与B的化合物AB。

7.烧结推动力以及从而来解释烧结的难易

烧结推动力：

粉体颗粒的表面能大于多晶烧结体的晶界能是烧结的推动力，从而在烧结后晶界能取代表面能，使多晶材料能够稳定存在。

目前常用表面能γSV和晶界能γGB的比值来衡量烧结的难易程度。

当γSV>>γGB时，烧结很容易进行；

当γSV<<γGB时，烧结很难进行。

8.固相烧结的主要传质方式

固相烧结的主要传质方式有蒸发-凝聚，扩散传质等过程。

蒸发-凝聚传质时在球形颗粒表面有正曲率半径，而在两个颗

粒联接处有一个小的负曲率半径的颈部，根据开尔文公式可以得

出，物质将从饱和蒸气压高的凸形颗粒表面蒸发，通过气相传递而

凝聚到饱和蒸气压低的凹形颈部，从而使颈部逐渐被填充生长。

扩散传质：

在大多数固体材料中，由于高温下蒸气压低，蒸发-凝聚传质

不明显，扩散传质成为大多数固体材料烧结传质的主要形式。

原因

是由于颗粒的不同部位存在空位浓度差，扩散首先从空位浓度最大

的颈表面向空位浓度低的接触点或颗粒内部进行，颈部不断扩大.

9.晶粒生长与二次再结晶的区别：

（二次再结晶的原因：

原始粒度不均匀、烧结温度偏高、烧结速率太快以及其它还有坯体成型压力不均匀，局部有不均匀液相等。

）

晶粒生长与二次再结晶的区别：

􀀦晶粒生长时晶粒尺寸均匀增大，服从D=Kt1/2。

而二次再结晶是个

别晶粒异常生长，不服从上式。

􀀦晶粒生长时界面处于平衡状态，界面上无应力。

二次再结晶的大

晶粒界面上有应力存在。

􀀦晶粒生长时气孔都维持在晶界上或晶界的交汇处，二次再结晶时

气孔被包裹到晶粒内部。

第三章

1.SiC和MoSi2电热体所存在的环境和它们的一些区别

碳化硅（SiC）电热体

是由SiC粉加黏结剂成形后烧结而成。

质量优良的碳化硅电热体在空气中可使用到1600oC，一般使用到1450oC左右，它是一种比较理想的高温电热材料。

碳化硅电热体通常制成棒状和管状，故也叫硅碳棒和硅碳管。

硅碳棒有不同规格，它可以灵活地布置在炉膛内需要的位置上，它的两个接线端露于炉外。

使用硅碳棒的缺点是，炉内温度场不够均匀，并且各支硅碳棒电阻匹配困难。

硅碳管是直接把SiC制成管状发热体，故温度场比较均匀。

目前国产硅碳管最大直径为l00mm。

硅碳管有无螺纹、单螺纹和双螺纹之分。

为了减少SiC电热体接线电阻，在接线端喷镀一层金属铝，电极卡头用镍或不锈钢片制成。

在安装SiC电热体时，切忌使发热部位与其他物体相接触，以免高温下互相作用。

SiC电热体有良好的耐急冷急热性能。

在800oC左右，SiC电热体电阻率出现最低点，说明SiC在低温区呈半导体特性，而在高温区呈金属特性。

高温时炉温控制不困难，因为随炉温升高而元件电阻增大，具有自动限流作用。

室温时元件电阻很大，需要较高的启动电压才行。

但应注意，启动通电后由于炉温升高（800oC前元件电阻下降），电流有自动增加的趋势。

SiC电热体在使用过程中，电阻率缓慢增大的现象叫“老化”。

这种老化现象在高温时尤为严重。

SiC的老化是电热体氧化的结果，在空气中使用温度过高，或空气中水汽含量很多时，都可使SiC老化加速。

但在CO气氛中，SiC发热体能使用到1800oC。

SiC发热体不能在真空下与氢气氛中使用。

老化后的SiC发热体仍可勉强使用，但应提升工作电压并注意安全。

一般认为，SiC发热体有效寿命结束在其常温下电阻值为初始值两倍的时候。

和管状，故也叫硅碳棒和硅碳管。

二硅化钼（MoSi2）电热体

MoSi2在高温下使用具有良好的抗氧化性，这是因为在高温下，发热体表面生成MoO3而挥发，于是形成一层很致密的SiO2保护膜，阻止了MoSi2进一步氧化。

MoSi2发热体在空气中可安全使用到1700oC，但在氮和惰性气体中，最高使用温度将要下降，它也不能在氢气或真空中使用。

MoSi2电热体不宜在低温（500-700oC）的空气中使用，此时会产生“MoSi2疫”，即Mo被大量氧化而又不能形成SiO2保护膜。

故一般认为，MoSi2不宜在低于1000oC下长时间使用。

MoSi2在空气中长时间使用，其电阻率保持不变，无所谓产生“老化”现象，这是MoSi2所特有的优点，为其他电热体所不及。

为了使SiO2保护膜不被破坏，应防止电热体与可能生成硅酸盐的材料相接触。

当然，电热体表面温度不宜过高，以免

SiO2膜熔融下流。

MoSi2电阻率较SiC小，所以供电需配用大电流变压器。

MoSi2电热体长时间使用，其力学强度逐渐下降，以致最终破坏，但总的使用寿命比SiC长。

MoSi2发热体通常做成棒状或U形两种，大多在垂直状态下使用。

若水平使用，必须用耐火材料支持发热体，但最高使用温度不超过1500oC。

MoSi2在常温下很脆，安装使用时应特别小心，以免折断，并要留有一定的伸缩余地

2.获得低温的方法

获得低温的方法

通常获得低温的途径有相变制冷、热电制冷、等焓与等熵绝热膨胀等。

3.低温控制的方法

低温控制有两种，一是恒温冷浴，二是低温恒温器。

除了冰水浴外，干冰浴也是经常使用的恒温冷浴。

低温恒温器大体可以分成两大类：

第一类是所需温度范围可用浸泡试样或使实验装置在低温液体中的方法来实现。

改变液体上方蒸气的压强即可以改变温度，如减压降温恒温器．第二类是所需温度包括液体正常沸点以上的温度范围，例如，4.2~77K，77~300K等，一般称作中间温度。

4.为什么要采用高压合成及其原理是什么

高压作为一种特殊的研究手段，在物理、化学及材料合成方面具有特殊的重要性。

这是因为高压作为一种典型的极端物理条件能够有效地改变物质的原子间距和原子壳层状态，因而作为一种原子间距调制、信息探针和其他特殊应用的手段，几乎渗透到绝大多数的前沿课题的研究中。

利用高压手段不仅可以帮助人们

从更深的层次去了解常压条件下的物理现象和性质，而且可以发现常规条件下难以产生，而只在高压环境才能出现的新现象、新规律、新物质、新性能、新材料。

高压合成，就是利用外加的高压力，使物质产生多型相变或发生不同物质间的化合，而得到新相、新化合物或新材料。

众所周知，由于施加在物质上的高压卸掉以后，大多数物质的结构和行为产生可逆的变化，失去高压状态的结构和性质。

因此，通常的高压合成都采用高压和高温两种条件交加的高压高温合成法，目的是寻求经卸压降温以后的高压高温合成产物能够在常压常温下保持其高压高温状态的特殊结构和性能的新材料。

5.真空的获得中抽真空的四个参量

通常用四个参量来表征真空泵的工作特性：

起始压强，真空泵开始工作的压强；临界反压强，真空泵排气口一边所能达到的最大反压强；极限压强，又称极限真空，指在真空系统不漏气和不放气的情况下，长时间抽真空后，给定真空泵所能达到的最小压强；抽气速率，在一定的压强和温度下，单位时间泵从容器中抽除气体的体积。

6.真空度测量的测量量具及其原理

真空度测量用量具（前两个）

1.麦氏真空规

它既能测量低真空又能测量高真空。

它的基础是波义耳定律，即在同一温度下，将与被测系统连通的一定容积的气体压缩到毛细管内的小体积内，测出压力变化，即可求出原来的压力。

由于这种真空规操作较慢，不能连续读数，且要用有毒的汞做工作液。

因此人们不愿意直接用它。

麦氏规通过旋塞和真空系统相连。

玻璃球7上端接有内径均匀的封口毛细管（称为测量毛细管），自6处以上，球的容积（包括毛细管）经准确测定为V，比较毛细管和测量毛细管平行，内径也相等，用以消除毛细作用影响，减少汞面读数误差。

三通旋塞，可控制汞面的升降。

理论上讲，只要改变球的体积和毛细管的直径，就可以制成具有不同压强测量范围的麦氏真空规。

2.热偶真空规

热偶真空规是热传导真空规的一种，是测量低真空（100～10-2Pa）的常用工具。

它是利用低压强下气体的热传导与压强有关的特性来间接测量压强的。

热偶真空规管由加热丝和热偶丝组成。

热电偶丝的热电势由加热丝的温度决定。

热偶规管和真空系统相连，如果维持加热丝电流恒定，则热偶丝的热电势将由其周围的气体压强决定。

这是因为当压强降低时，气体的导热率减少，而当压强低于某一定值时，气体导热系数与压强成正比。

从而可以找出热电势和压强的关系，直接读出真空度值。

3.热阴极

电离真空规热阴极电离真空规是测量10-1—10-5Pa压强的另一种相对规，通常简称电离规

4.冷阴极磁控规

在超高真空领域，冷阴极磁控规是测量小于10-9Pa的仪器。

其原理是利用气体在强磁场和高电场下在冷阴极放电的电离作用，使冷阴极电离规管具有极高的灵敏度，避免了一般热电离式超高真空规管因软X射线的影响而限制其对更高真空度的测量。

7.超高真空系统和一般真空系统的差别，清洁度的描述

超高真空系统和一般真空系统的明显差别是清洁度，即对系统中能产生气体的各种污染源的清除程度。

真空系统中的放气源主要有：

物质的蒸发，特别是蒸气压高的污染物更易蒸发；器壁内表面吸附的气体，包括物理吸附和化学吸附的气体；器壁材料内部溶解的气体，在真空下，溶解的气体会向器壁内表面扩散并释放于真空系统内；空气中的氦可以渗透玻璃或石英器壁；氢气可以透过钢材，缓慢地进入真空系统中。

8.物质分离的概念、分离的方法、分离的本质

分离（separation）的概念

利用混合物中各组分在物理或化学性质上的差异，通过适当的装置或方法，使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。

分离的方法按被分离的性质分离

物理分离法－按被分离组分在物理性质上的差异，采用适当的物理手段进行分离。

化学分离法－按被分离组分在化学性质上的差异，通过适当的化学过程使其分离。

物理化学分离法－按被分离组分在物理化学性质上的差异进行分离。

分离过程的本质

􀂾分离不能自发进行（熵减少过程）

􀂾分离在热力学上受阻（对抗热力学第二定律）

􀂾分离是逆着大自然的

􀂾热力学是逆着物质纯化的

分离有时是自发过程，混合有时也不能自发进行

9.平衡分离过程、速度差分离过程、反应分离过程

平衡分离过程－使原混合物系形成新的相界面，利用互不相溶的两相界面上的平衡关系使均相混合物得以分离。

速度差分离过程－强化特殊梯度场。

用于非均相混合物的分离。

反应分离过程－促进化学反应达到分离。

平衡分离过程

该过程是借助分离媒介（如热能、溶剂或吸附剂）使均相混合物系统变成两相系统，再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离

速率分离过程

速率分离过程是在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。

这类过程所处理的原料和产品通常属于同一相态，仅有组成上的差别

（参考资料）

电热体

电热体是电阻炉的发热元件，合理选用电热体是电阻炉设计的重要内容。

1）Ni-Cr和Fe-Cr-Al合金电热体

是在1000～1300oC高温范围内，在空气中使用最多的发热元件。

这是因为，它们具有抗氧化、价格便宜、易加工、电阻大和电阻温度系数小等特点。

Ni-Cr和Fe-Cr-Al合金有较好的抗氧化性，在高温下由于空气的氧化能生成CrO或NiCrO4致密的氧化膜，能阻止空气对合金的进一步氧化。

为了不使保护膜破坏，此种发热体不能在还原气氛中使用，此外还应尽量避免与碳、硫酸盐、水玻璃、石棉以及有色金属及其氧化物接触。

发热体不应急剧地升降温，因它会使致密的氧化膜产生裂纹以致脱落，起不到应有的保护作用。

Ni-Cr合金经高温使用后,只要没有过烧，仍然比较柔软。

Fe-Cr-Al合金丝经高温使用后，因晶粒长大而变脆。

温度越高、时间越长，脆化越严重。

因此，高温用过的Fe-Cr-A1丝，不要拉伸和弯折，修理时要仔细,需要弯折时，可用喷灯加热至暗红色后再进行操作。

（2）Pt和Pt-Rh电热体

铂的化学性能与电性能都很稳定，且易于加工，使用温度高，故在某些特殊场合下被用作电热体。

铂的熔点为1769oC，高于1500oC时软化。

铂在低于熔点温度的高温下，与氧可形成中间的铂氧化物相，使铂丝细化损失。

因此，一般建议在空气中铂的最高使用温度为1500oC，长时间安全使用温度低于1400oC，不能在PO2≥0.1MPa下使用。

（3）Mo、W、Ta电热体

为了获得2000oC以上的高温，常采用钨丝或钨棒为电热元。

实验室中的钼丝炉，是将钼丝直接绕在刚玉（A12O3）炉管上的，因为，刚玉管高于1900oC会软化，故钼丝炉所能达到的最高温度受炉管限制。

钼丝炉一般要求有足够缓慢的升降温速度，这主要是为了保护刚玉炉管不被炸裂，因其抗急冷急热性差。

第四章

1.共沉淀法的概念

共沉淀法是指在含有多种阳离子的可溶性盐溶液中，加入沉淀剂后，所有阳离子完全沉淀并将原有阴离子洗去，经高温分解或脱水得到氧化物的方法。

2.水热与溶剂热合成法的概念及特点

水热（Hydrothermal）与溶剂热合成法：

水热与溶剂热合成是指在一定的温度（100~1000oC）和压强下（1~100MPa）条件下，利用溶液中的化学反应所进行的合成。

特点：

􀂾反应物反应活性高；

􀂾易生成中间态、介稳态及特殊物相；

􀂾能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中生成的

物质、高温分解相在水热与溶剂热低温条件下晶化生成；

􀂾水热与溶剂热的低温、等压、溶液条件，有利于生长极

少缺陷、取向好、完美的晶体，且合成产物结晶度高以及

易于控制产物晶体的粒度；

􀂾由于易于调节水热与溶剂热条件下的环境气氛，因而有

利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成，并能均

匀地进行掺杂。

3.溶胶-凝胶法及特点

溶胶-凝胶法是一种应用很广泛的材料合成方法。

如玻璃、无机材料粉体、陶瓷、涂料、纤维、薄膜等，特别在纳米材料的制备方面，是最常采用的化学合成方法之一。

溶胶-凝胶法的特点：

􀂋通过溶液相使反应物混合，可以获得所需配比的均相多组分

体系；

􀂋能在低温下通过化学反应实现化合物的合成；

􀂋由于反应发生从分子或离子开始，因此制备得到的前驱体材

料多为纳米级，能有效降低材料的制备温度；

􀂋形成的溶胶或凝胶就要一定的流动性，有利于通过喷涂、浸

拉，旋涂、雾化等方法制备薄膜、纤维或沉积材料。

􀂋一般不需要过滤等工艺，反应设备简单；

4.溶胶-凝胶法中的概念和胶体的基本性质

溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。

凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

􀂾胶体（colloid）是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的重

力可以忽略，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。

􀂾溶胶（Sol）是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大

分子，分散的粒子大小在1∼1000nm之间。

􀂾凝胶（Gel）是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的

网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很

低，一般在1％∼3％之间。

胶体的定义和基本性质：

胶体属于一种特有的高分散体系，分散相粒子大小介于10-9～10-7m（即1～100nm）之间，是一个多相的热力学不稳定、不可逆体系。

基本性质：

光学性质：

丁达尔效应

动力学性质：

布朗运动

电学性质：

电泳现象

稳定性：

胶体带电，胶体颗粒间相同电荷的相互排斥是胶体稳定存在的基础，一旦电荷被中和，稳定性被破坏，出现絮凝。

5．胶团的结构及写法

􀀢胶团结构：

胶体一般是在含有电解质的溶液中形成，胶体粒子带

电荷是与它们的表面具有很大的吸附能力，并选择性地吸附某些离子有关。

胶团的结构的写法（略）

6.自蔓延燃烧合成法的原理

自蔓延燃烧合成法

其基本原理是利用化学反应放出的热量使燃烧反应自发的进行下去，以获得具有指定成分和结构的燃烧产物。

7.自蔓延离心铸造陶瓷内衬复合钢管技术:

铝粉和氧化铁粉混匀后装入钢管内，然后通过离心机带动钢管旋转，达到一定速度后，用火焰点燃钢管内的物料，使铝和氧化铁发生放热反应，得到铁和氧化铝。

依靠反应本身放出的热量，这个化学反应过程可以自我维持并迅速在钢管内蔓延，燃烧温度可达2180oC，使反应产物铁和氧化铝瞬时熔化，并在离心力的作用下分层分布。

密度较小的氧化铝分布在钢管内壁，形成陶瓷层，可以得到比钢本身更良好的耐磨和耐蚀性能；而密度较大的铁处于钢管和氧化铝陶瓷层之间，起到过渡层的作用。

得到的复合钢管可用于铝液和高温腐蚀性气体的输运。

8.燃烧波峰淬熄法：

是利用铜楔块快速冷却,将发生在燃烧波前沿的各种转变“凝固”到室温,从而保留下重要的信息进行分析。

其制备工艺：

首先把元素的混合粉末装到坩埚里，压制成一定形状，然后利用放电或电阻丝通电使其一端快速加热，当原材料的温度达到燃点时，反应开始。

这一过程和一般燃烧过程类似，因此称为点火。

点火后，随即在着火点处发生化学反应并放出生成热。

这一生成热又使着火点周围的温度升高，引起某些混合粉末燃烧后再放出生成热。

这是一个连锁反应过程，藉由这一过程使化学反应在整个混合粉末中传播，最终全部生成化合物。

9.无机材料的仿生的概念、形成过程及合成过程中分子作用机理模型

􀁘定义：

仿生（biomimetics）通常指模仿或利用生物体结构、生化功能和生化过程的技术。

把这种技术用到材料设计，制造中以便获得接近或超过生物材料优异性能的新材料，或用天然生物合成的方法获得所需材料。

形成过程：

合成过程中先形成有机物的自组装体，使无机先驱物于自组装聚集体和溶液的相界面发生化学反应，在自组装体的模板作用下，形成无机有机复合体，再将有机物模板去除后即可得到具有一定形状的有组织的无机材料。

仿生合成过程中分子作用的机理：

机理模型：

深入了解生物矿化和仿生合成过程中固体基底（担载膜）、无机离子与有机大分子之间的作用机理对仿生合成能起到理论指导意义。

目前提出的所有机理模型均认为有自组装能力的表面活性剂的加入能够调制无机结构的形成；但无机前驱体、固体基底与表面活性剂之间如何作用却达不成共识。

第五章

1.纳米材料的特性

纳米材料的特性：

1.表面效应

2.小尺寸效应：

由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。

3.量子尺寸效应：

微粒尺寸下