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第1章 材料化学概论1

1.1.化学在材料科学中的作用1

1.2.材料化学的特性19

思考题22

参考文献22

本章内容提要23

英汉词汇对照23

第2章 材料化学基础理论24

2.1 化学键理论24

2.1.1.离子键25

2.1.2.共价键34

2.2 分子轨道理论41

2.2.1.分子轨道理论简介42

2.2.2.分子轨道示意图47

2.2.3.前沿分子轨道理论54

2.3.金属键与能带理论62

2.3.1.金属键电子海洋模型62

2.3.2.金属键的性质64

2.3.3.金属键的能带理论－基于形成分子轨道的能带理论66

2.4.预言分子几何形状的理论75

2.4.1.价层电子对互斥理论75

2.4.2.杂化轨道理论83

2.5 配位化学与晶体场理论102

2.5.1 配位化合物简述102

2.5.2 计算过渡金属络合物中的电子数104

2.5.3.晶体场理论105

2.5.4.光谱化学系列108

2.5.5.金属和配位体之间的π成键轨道112

2.5.6.晶体场稳定能（CFSE）、配对和洪特规则115

2.5.7.八面体与非八面体络合物122

2.5.8.Jahn-Teller效应128

2.5.9.四面体络合物130

2.5.10.过渡金属络合物的稳定性132

2.5.11.螯合物与大环的作用133

2.6 缺陷化学136

2.6.1 电子缺陷137

2.6.2 晶体缺陷对陶瓷性能的影响141

2.6.3 导电高分子与掺杂143

习题150

参考文献154

本章内容提要155

英汉词汇对照156

第3章 金属材料化学158

3.1 冶金电化学理论基础158

3.1.1 原电池与标准电极电位158

3.1.2.能斯特方程166

3.1.3.电极的种类169

3.1.4 电位-pH图174

3.1.5 电解池与电极过程175

3.2.金属熔盐电解与水溶液电解181

3.2.1.金属熔盐电解181

3.2.2 铝的熔盐电解197

3.2.3.水溶液的电解205

3.3 火法冶金212

3.3.1.火法冶金概述212

3.3.2.火法冶金过程气体与凝聚相间的反应214

3.3.3.气体与金属熔体、熔渣反应220

3.3.4 金属液与熔渣间的氧化－还原反应224

3.4.湿法冶金228

3.4.1.浸出化学过程229

3.4.2.浸出液的净化238

3.4.3.电沉积和电解精炼254

3.5.金属的腐蚀256

3.5.1.腐蚀定义256

3.5.2.发生电偶腐蚀的条件259

3.5.3.电化学极化260

3.5.4.钝化262

3.5.5.金属的腐蚀的类型与防护方法263

习题266

参考文献268

本章内容提要269

英汉词汇对照269

第4章 无机非金属材料化学271

4.1 液相无机材料化学271

4.1.1 水热法271

4.1.2 溶胶－凝胶（So1-Gel）法284

4.1.3 生物矿化305

4.2.固相无机材料化学309

4.2.1.固相反应简介309

4.2.2.不同固相反应的反应机理310

4.2.3 陶瓷材料化学321

4.2.4.粉末冶金342

4.3.气相材料化学343

4.3.1 化学气相沉积（CVD）概述343

4.3.2 CVD前驱体的分类与反应性351

4.3.3 冷、热壁CVD反应器的比较353

4.3.4 选择性CVD357

4.3.5 前驱体输送方法359

4.3.6 其它CVD方法361

4.3.7 CVD实例367

习题374

参考文献376

本章内容提要377

英汉词汇对照377

第五章 高分子材料化学380

5.1.高分子材料概述380

5.1.1 高分子的基本概念380

5.1.2 高分子化合物的基本特征384

5.1.3 高分子化合物的命名和分类393

5.1.4.聚合反应的分类398

5.2.自由基聚合反应401

5.2.1 自由基401

5.2.2 自由基聚合反应404

5.2.3.自由基聚合反应动力学413

5.2.4.聚合物的动力学链长和平均聚合度416

5.2.5 影响自由基聚合反应的因素417

5.2.6 阻聚和缓聚421

5.3 离子聚合424

5.3.1 阳离子聚合425

5.3.2 阴离子聚合434

5.3.3 离子聚合与自由基聚合比较441

5.3.4 配位聚合443

5.4 缩合（逐步）聚合449

5.4.1.逐步加成聚合450

5.4.2 缩聚反应451

5.4.3 逐步聚合实施方式464

5.4.4.体型缩聚467

5.5 聚合方法468

5.5.1.按单体在介质中的分散状态分类468

5.5.2.按单体和聚合物的溶解状态分类470

5.5.3.按单体的物理状态分类471

习题471

参考文献473

本章内容提要474

英汉词汇对照474

第6章 有机／无机杂化材料化学476

6.1 杂化材料概论476

6.1.1.杂化材料的起源与发展476

6.1.2.杂化材料和纳米复合材料的定义478

6.1.3.无机和有机成分结合在一种材料中的优点483

6.1.4.由界面决定的材料484

6.1.5.反应机理的作用486

6.2.杂化材料的合成方法486

6.2.1 无机材料的原位形成488

6.2.2 存在“预成形的无机材料”时形成有机聚合物495

6.2.3 同时形成两种组分的杂化材料497

6.2.4 组成单元法498

6.3.杂化材料结构工程512

6.4.杂化材料的性能和应用515

6.5.杂化材料的表征517

习题521

参考文献521

本章内容提要522

英汉词汇对照523