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材料合成与制备期末复习题
第零章绪论
1.材料合成:材料合成是指促使原?或分?构成材料的化学或物理过程;
2.材料制备:材料制备是指研究如何控制原?与分?使其构成有?的材料,但材料制备还包括在更为宏观的尺度上控制材料的
结构,使其具备所需的性能和使?效能。3.材料合成与制备的最终?标是:制造?性能、?质量的新材料以满?各种构件、物品或仪器等物件的?益发展的需求。4.材料合成与制备的发展?向:材料的?性能化、复合化、功能化、低维化、低成本化、绿?化;
5.影响热?学过程?发进??向的因素:(1)能量因素;(2)系统的
混乱度因素;6.隔离系统总是?发的向着熵值增加的?向进?。
7.论述反应速率的影响因素:
(1)浓度对反应速率的影响:
对于可逆反应,增加反应物浓度可以使平衡向产物?向移动,因此,提?反应物浓度是提?产率的?个办法,但如果反应物成本很?,将反应物之?在?成后?即分离出去或转移到另?相中去,也是提?反应产率的?个很好的办法。对于有?相的反应,如果反应前后?体物质的反应计量数不等,则增加压?会有利于反应向?体计量数?的?向进?。另外,对于多个反应同时进?的反应,则应按主反应的情况来控制反应物的配?;
(2)温度对反应速率的影响:
对于?个可逆反应,正反应吸热,则逆反应就放热;如果正反应放热,则逆反应就吸热,升?温度有利于反应向吸热?向进?,不利于放热
反应;对于放热反应,?冷?浴或冰浴使其降温的办法有利于反应的进?,但影响反应速率。实际?产中,要综合考虑单位实际内的产量和转化率同时进?;
(3)溶剂等对反应速率的影响:溶剂在反应中的作?:?是提供反应的场所,?是发?溶剂化效应。溶剂最重要的物理效应即溶剂化作?,化学效应主要有溶剂分?的催化作?和容积分?作为反应物或产物参与了化学反应。若溶剂分?与反应物?成不稳定的溶剂化物,可使反应的活化能降低,加快反应速率;若?成稳定的溶剂化物,则使反应活化能升?,降低反应速率;若?成物与溶剂分??成溶剂化物,不论它是否稳定,都会使反应速率加快。
第?章溶胶-凝胶法
1.溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系,是指微?的固体颗粒悬浮分散在液相中,不停地进?布朗运动的体系。
2.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?状?架,?架空隙中充有液体或?体。
3.溶胶,凝胶法:就是?含?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??解、缩合化学反应,通过抑制各种化学反应条件,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?络结构的凝胶,凝胶?络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶。凝胶经过?燥、烧结固化制备出分?乃?纳?亚结构的材料。
4.粒?间的两个?:(1)颗粒间的范德华?;(2)双电层静电排斥能
5.增加粒?间能垒通常有三个基本途径:(1)使胶粒带表?电荷;(2)利?空间位阻效应;(3)利?溶剂化效应。
6.由溶胶制备凝胶的具体?法:
(1)、使?、醇等分散介质挥发或冷却溶胶,使其形成过饱和液,?形成凝胶。
(2)、加??溶剂,如在果胶?溶液中加?适量酒精后,即形成凝胶。(3)、将适量的电解质加?胶粒亲?性较强的憎液型溶胶,即可形成凝胶。
)、利?化学反应产?不溶物,并控制反应条件可得凝胶。(4
7.溶胶—凝胶合成?法的适?范围:
(1)前驱体原料的选择:?属?机盐作为溶胶-凝胶合成反应的原料具有价格低廉的特殊优点,可以?作产业化?产的原材料;(2)?解度的影响;
(3)催化剂的影响;
(4)溶胶浓度的影响;
(5)反应温度的影响;
(6)络合剂的使?。
13.溶胶,凝胶法应?(1)—?凝胶;
(2)—Al2O3耐热涂层;
(3)溶胶凝胶-?蔓延制备?物玻璃粉体。?凝胶:是由胶体粒?或?聚物分?相互聚结构成的纳?多孔?络固态?晶材料。
溶胶-凝胶?蔓延合成技术:是指有机盐凝胶或有机盐(燃料)与?属硝酸盐在加热过程中发?氧化还原反应,燃
烧产??量的?体,可?我维持并合成所
需燃烧物的材料的合成?艺。
第?章?热与溶剂热合成1.?热法:是指在特制的密闭反应器(反应釜)中,采??溶液作为反应体系,通过将反应体系加热?临界温度(或接近临界温度),在反应体系中产??压环境?进??机合成与材料制备的?种有效?法。
2.在?热条件下,?的作?:既可作为溶剂?可作为矿化剂,在液态或?态下还是传递压?的媒介。
?热合成技术最?的缺点是:反映周期长。
3.溶剂热法:实在?热法的基础上发展起来的?种新的材料制备?法,江?热法中的?换成有机溶剂或??溶酶(如有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等),采?类似于?热法的原理,以制备在?溶液中?法长成、易氧化、易?解或对?敏
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