无机合成化学概述要领.pdf

第一章 无机合成化学概述 无机合成化学是 机化学的一个重要组成部分。涉及到化学方面的全部内容，这里着重 介绍有代表性的 机新材料的合成技术。 所涉及的内容主要包括： 1．无机合成化学概述 2 ．特种条件下无机合成反应 3 ．水热-溶剂热合成技术 4 ．几类重要的无机功能材料的制备 第一章 无机合成化学概述 §1-1 无机合成化学的意义 化学已经成为一门满足社会需要的中心科学，因为它与人类的日常生活如：食物、能源、 材料、资源、环境及健康等密切相关。其中尤以合成化学为技术基础的各种物质起着至关重 要的作用。 作为化学学科中当之无愧的核心，合成化学已成为化学家改造 界创造未来最有力的工 具。合成化学领域的每一次进步都会带动产业的一次革命，如19 世纪染料工业的开创； 20 世纪中叶因高分子的合成，推动了非金属合成材料工业的建立； 上个世纪的 50 年代，无机固体造孔合成技术的进步直接导致了系列分子筛催化材料的 开发，大大促进了石油加工和石化工业的革命性发展；本世纪初正在蓬勃发展的纳米材料的 合成和组装技术也必将加快高新技术材料和相关产业的发展。 发展合成化学，不断创造和开发新的物种，不仅是研究结构、性能及其相互关系，揭示 新的规律与原理的基础，也成为推动化学学科与相关学科发展的主要动力。随着新兴学科和 高技术的蓬勃发展，作为合成化学中不可忽缺的组成部分，无机合成化学不仅是 机化学学 科的一个重要分支，其与新材料的结合也成为当前 机化学领域必威体育精装版的发展方向之一。无机 合成化学的目标是获 不同用途的 机材料，而 机材料的使用自古以来就是人类文明进步 和时代划分的标志。 如果说石器、青铜器、铁器的使用是古代社会人类文明进步的见证，那么采用化学方法 合成的新型无机材料的使用则是近代文明发展的标志。 高纯度半导体计算机和现代通信； 高强度、耐高温结构材料航空航天工业 不论是炼丹术，火药、陶瓷的发明、金属的冶炼，还是高温超导材料、生物陶瓷、超硬 材料以及信息与能源转换材料的合成及其应用都是 机合成化学的重要成就。 毫 疑问，无机合成化学对人类社会的发展起着重要的促进作用，还将继续为人类社会 的可持续发展发挥出卓越的贡献。如： (1)新能源开发 人类社会的存在和发展是与能源密不可分的。然而地球上储存的矿物能源已越来越少， 尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶，可供开采时间≤95 年。在2050 年前，世界经济的 发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250 到2500 年之间，煤炭也将消耗殆尽，矿物燃料供 应枯竭。 面对能源危机，采取开源节流战略，即一方面节约能源，提高现有能源的利用率；另一 方面开发新能源。这两方面都对材料提出了要求。如为了提高热效率需要有耐高温、机械性 能良好的结构材料和隔热性好的保温材料。目前正在研究开发的新能源有磁流体发电、地热、 1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 潮汐发电、风力发电、太阳能和核能的利用、燃料电池等。 这些新的发电和能量转换技术需要解决一系列的材料问题：如磁流体发电需有特殊的导 体材料作电极；地热、潮汐发电需要有耐冲刷、抗腐蚀性良好的结构材料；把太阳能转换成