软化学方法感言.doc

软化学方法课程学习总结 随着科学技术的不断进步和社会需求的不断增长，人们对基础性材料之一——粉体的粒径、纯度、形貌及微结构提出了越来越高的要求。由于传统的高温固相烧结法制得的粉体粒径大且分布范围宽，杂质含量高且波动性大，在一定程度上影响了纳米材料的性能。因此，高温固相法已不能满足科技发展的要求。相对于传统的通过高温固相法的“硬环境”而言，软化学方法是一种在低温低压的“软环境”中制备粉体材料的方法，近年来已广泛用于功能纳米材料的制备。作为一类先进的材料制备手段，软化学方法接近自然过程，因其反应条件温和，且生产出的纳米颗粒高纯超细、性能优异，引起了人们的广泛关注。 本学期选修郝青丽老师的《材料工程中的软化学方法》，使得我对软化学方法的有了一些基本的了解。与硬化学相比，软化学在能源环境等领域有极大的优势，有极大的应用前景。其表现在以下的种经典的方法 （1）电化学电解法制备纳米材料 电化学电解法是指利用要制备金属的盐溶液做电解液，再向其中加入一定量的配体来控制电解液中该金属阳离子的浓度，加入一定量的表面活性剂和大分子(聚乙烯吡咯烷酮和十二烷基硫酸钠的混合物）做保护剂来防止生成的纳米金属离子发生团聚。纳米金属粒子的粒径大约为75nm。此方法在室温下即可进行，是一种非常有用的方法，具有反应条件温和、仪器设备简单等优点。可用以制备铜纳米颗粒。 （2）电化学沉积法制备纳米材 电化学沉积法是指利用点荷正负吸引，使其带电，然后再用反点荷去沉淀的制备方法，实验装置相对比较简单，花费较低，实验过程容易控制，是一种简单有效的纳米材料制作方法。可用以制备银纳米材料。 （3）电化学还原法制备纳米材料 电化学还原法是电化学方法的一种，此方法利用金属的电沉积理论，通过金属离子在阴极上的还原反应，控制电解速度，在阴极的电解液中收集沉积到金属并通过其他科学方法制备成纳米材料的方法。具有设备简单、操作方便。易于控制、反应条件温和、制得的纳米微粒纯度高、对环境污染少等优点，其实质也是电解的一种。可用于制备Pt、Ni纳米材料。 7.自组装法 分子自组装是分子与分子在一定条件下,依赖非共价键分子间作用力自发连接成结构稳定的分子聚集体的过程。在自组装的过程中，基本结构单元在基于非共价键的相互作用下自发的组织或聚集为一个稳定具有一定规则的几何外观的结构。自组装过程并不是大量原子、离子、分子之间弱相互作用力的简单相加，而是若干个个体间同时自发的发生关联并集合在一起形成一个紧密而有序的整体，是一种整体的复杂的协同作用。 通过分子自组装我们可以得到具有新奇的光、电、催化等功能和特性的自组装材料,特别是现在正在得到广泛关注的自组装膜材料在非线性光学器件、化学生物传感器、信息存储材料以及生物大分子合成方面都有广泛的应用前景,受到研究者广泛的重视和研究。 分子自组装的原理是利用分子与分子或分子中某一片段与另一片段之间的分子识别,相互通过非共价作用形成具有特定排列顺序的分子聚合体。分子自发地通过无数非共价键的弱相互作用力的协同作用是发生自组装的关键。这里的“弱相互作用力”指的是氢键、范德华力、静电力、疏水作用力、ππ堆积作用、阳离子π吸附作用等。非共价键的弱相互作用力维持自组装体系的结构稳定性和完整性。并不是所有分子都能够发生自组装过程,它的产生需要两个条件:自组装的动力以及导向作用。自组装的动力指分子间的弱相互作用力的协同作用,它为分子自组装提供能量。自组装的导向作用指的是分子在空间的互补性,也就是说要使分子自组装发生就必须在空间的尺寸和方向上达到分子重排要求。 《工程材料中软化学方法》的课程学习包括理论学习和学生文献(与软化学相关的)解说，后者给我留下了深刻的印象。我讲的是关于通过软化学方法合成CoOOH，这一创新改变了硬化学方法合成CoOOH的缺点，使得CoOOH能够直接涂覆在电池电极表面提高电极的电化学性能。听了同学们的进行准备的文献，增长了关于必威体育精装版的软化学方法的学术前沿，并自己也得到了锻炼。熟悉了外文文献的查阅方法和结构框架，为以后的科研学习工作奠定了基础。《工程材料中软化学方法》课程只是软化学学习的一小部分，更多的知识会在今后的科研学习工作进一步提高和学习。