[材料科学]材料化学制备的基本原理.pdf

第三章 材料化学制备的 基础知识 1 上海应用技术学院材料科学与工程学院 主要内容 3.1 软化学简介 3.1 软化学简介 3.2 液相化学制备原理 3.2 液相化学制备原理 3.2.1 分散体系的概念 3.2.2 溶胶的性质 3.3 表面与界面 3.3.1 表面吉布斯自由能 3.3.2 影响表面张力的因素 3.3.3 润湿现象 3.3.4 固体表面的吸附 langmuir和BET公式 2 上海应用技术学院材料科学与工程学院 1 3.1 软化学简介 3.1 软化学简介 • 软化学定义：在温和的条件下，和缓慢的反应进程 中以可控制步骤，一步一步进行化学反应来制备材 料的化学。 • 一种方法：按一定化学计量比配比的反应物 合成前驱体 焙烧 合成复合氧化物。 • 另一种方法：将反应物从溶液中用喷雾干燥，或 溶胶凝胶法 制得超细粉 可以在 低温下进行固相反应。 通过化学反应使“硬”的结构板块和“软”溶剂或有机分子连接起来。 3 上海应用技术学院材料科学与工程学院 3.2 液相化学制备原理 3.2 液相化学制备原理 3.2.1 分散体系的概念 例如：云，牛奶，珍珠 把一种或几种物 质分散在另一种物质 中就构成分散体系。 其中，被分散的物质 称为分散相 （不连续 相）， 另一种物质称为分散 介质 （连续相) 。 4 上海应用技术学院材料科学与工程学院 2 （1）分散体系分类 分类体系通常有三种分类方法： •分子分散体系 按分散相粒子的大小分类： •胶体分散体系 •粗分散体系 •液溶胶 按分散相和介质的聚集状态分类： •固溶胶 •气溶胶 •憎液溶胶 按胶体溶液的稳定性分类： •亲液溶胶 5 上海应用技术学院材料科学与工程学院 (1) 按分散相粒子的大小分类： •分子分散体系：分子半径大小在10-9 m，也就是1nm以 下 。 常把这种体系称为真溶液。 •胶体分散体系：半径在1 nm~1000 nm •粗分散体系： 当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不