材料合成與制備_復(fù)習(xí)資料(有答案)

1、第一章第一章溶膠溶膠凝膠法凝膠法名詞解釋名詞解釋1.膠體膠體(Colloid)：膠體是一種分散相粒徑很小的分散體系，分散相膠體是一種分散相粒徑很小的分散體系，分散相粒子的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，粒子之間的相互作用主要是短程作用力。粒子的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，粒子之間的相互作用主要是短程作用力。2.溶膠：溶膠：溶膠是具有液體特征的膠體體系，是指微小的固體顆粒懸溶膠是具有液體特征的膠體體系，是指微小的固體顆粒懸浮分散在液相中，不停地進(jìn)行布朗運(yùn)動(dòng)的體系

2、。分散粒子是固體或者大浮分散在液相中，不停地進(jìn)行布朗運(yùn)動(dòng)的體系。分散粒子是固體或者大分子顆粒，分散粒子的尺寸為分子顆粒，分散粒子的尺寸為1nm100nm，這些固體顆粒一般由，這些固體顆粒一般由10^3個(gè)10^9個(gè)原子組成。個(gè)原子組成。3.凝膠凝膠(Gel)：凝膠是具有固體特征的膠體體系，被分散的物質(zhì)形成凝膠是具有固體特征的膠體體系，被分散的物質(zhì)形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)骨架，骨架孔隙中充滿液體或氣體，凝膠中分散相含量很低，連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)骨架，骨架孔隙中

3、充滿液體或氣體，凝膠中分散相含量很低，一般為一般為1%3%。4.多孔材料：多孔材料：是由形成材料本身基本構(gòu)架的連續(xù)固相和形成孔隙的是由形成材料本身基本構(gòu)架的連續(xù)固相和形成孔隙的流體所組成。流體所組成。一、一、填空題填空題1.溶膠通常分為溶膠通常分為親液型親液型和憎液型憎液型型兩類。型兩類。2.材料制備方法主要有材料制備方法主要有物理方法物理方法和化學(xué)方法化學(xué)方法。3.化學(xué)方法制備材料的優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)方法制備材料的優(yōu)點(diǎn)是可以從分子尺度控制材料

4、的合成可以從分子尺度控制材料的合成。4.由于界面原子的自由能比內(nèi)部原子高，因此溶膠是由于界面原子的自由能比內(nèi)部原子高，因此溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，若無(wú)其它條件限制，膠粒傾向于自發(fā)凝聚，達(dá)到低比表面體系，若無(wú)其它條件限制，膠粒傾向于自發(fā)凝聚，達(dá)到低比表面狀態(tài)。狀態(tài)。5.溶膠穩(wěn)定機(jī)制中增加粒子間能壘通常用的三個(gè)基本途徑是溶膠穩(wěn)定機(jī)制中增加粒子間能壘通常用的三個(gè)基本途徑是使膠粒使膠粒帶表面電荷帶表面電荷、利用空間位阻效應(yīng)利用空間位

5、阻效應(yīng)、利用溶劑化效應(yīng)利用溶劑化效應(yīng)。體。在臨界狀態(tài)下，物質(zhì)有近于液體的溶解特性以及氣體的傳遞特性。體。在臨界狀態(tài)下，物質(zhì)有近于液體的溶解特性以及氣體的傳遞特性。4、微波水熱合成：、微波水熱合成：微波加熱是一種內(nèi)加熱，具有加熱速度快，加熱均勻微波加熱是一種內(nèi)加熱，具有加熱速度快，加熱均勻無(wú)溫度梯度，無(wú)滯后效應(yīng)等特點(diǎn)。微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)作用是非常復(fù)雜的，無(wú)溫度梯度，無(wú)滯后效應(yīng)等特點(diǎn)。微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)作用是非常復(fù)雜的，但有一個(gè)方面是反應(yīng)物分子吸收

6、了微波能量，提高了分子運(yùn)動(dòng)速度，致但有一個(gè)方面是反應(yīng)物分子吸收了微波能量，提高了分子運(yùn)動(dòng)速度，致使分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，導(dǎo)致熵的增加，降低了反應(yīng)活化能。使分子運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，導(dǎo)致熵的增加，降低了反應(yīng)活化能。二、填空二、填空1、在溶劑熱條件下，溶劑的物理化學(xué)性質(zhì)如在溶劑熱條件下，溶劑的物理化學(xué)性質(zhì)如密度密度、介電常數(shù)介電常數(shù)、粘度、分散性分散性等相互影響，與通常條件下相差很大。相應(yīng)的，它不但使等相互影響，與通常條件下相差很大。相應(yīng)的，它不但使反

7、應(yīng)物反應(yīng)物(通常是固體通常是固體)的溶解、分散過(guò)程及化學(xué)反應(yīng)活性大為增強(qiáng)，使得的溶解、分散過(guò)程及化學(xué)反應(yīng)活性大為增強(qiáng)，使得反應(yīng)能夠在較低的反應(yīng)能夠在較低的溫度溫度下發(fā)生；而且由于體系化學(xué)環(huán)境的特殊性，可下發(fā)生；而且由于體系化學(xué)環(huán)境的特殊性，可能形成以前在常規(guī)條件下無(wú)法得到的能形成以前在常規(guī)條件下無(wú)法得到的亞穩(wěn)相亞穩(wěn)相。2、超臨界流體的、超臨界流體的密度密度、溶劑化能力溶劑化能力、粘度粘度、介電常數(shù)介電常數(shù)、擴(kuò)散擴(kuò)散系數(shù)系數(shù)等物理化學(xué)性質(zhì)

8、隨溫度和壓力的變化一十分敏感，即在不改變化學(xué)等物理化學(xué)性質(zhì)隨溫度和壓力的變化一十分敏感，即在不改變化學(xué)組成的情況下，其性質(zhì)可由壓力來(lái)連續(xù)調(diào)節(jié)。組成的情況下，其性質(zhì)可由壓力來(lái)連續(xù)調(diào)節(jié)。3、在一般情況下，水是極性溶劑，可以很好的溶解包括鹽在內(nèi)的大多數(shù)、在一般情況下，水是極性溶劑，可以很好的溶解包括鹽在內(nèi)的大多數(shù)電解質(zhì)電解質(zhì)，對(duì)氣體和大多數(shù)，對(duì)氣體和大多數(shù)有機(jī)物有機(jī)物則微溶或不溶，水的密度幾乎不隨壓則微溶或不溶，水的密度幾乎不隨壓力改變。力改

9、變。4、微波水熱的顯著特點(diǎn)是可以將反應(yīng)微波水熱的顯著特點(diǎn)是可以將反應(yīng)時(shí)間時(shí)間大大降低，反應(yīng)大大降低，反應(yīng)溫度溫度也有也有所下降，從而在水熱過(guò)程中能以更低的溫度和更短的時(shí)間進(jìn)行晶核的所下降，從而在水熱過(guò)程中能以更低的溫度和更短的時(shí)間進(jìn)行晶核的形成和生長(zhǎng)生長(zhǎng)，反應(yīng)，反應(yīng)溫度溫度和時(shí)間時(shí)間的降低的降低限制了產(chǎn)物微晶粒的進(jìn)一步長(zhǎng)限制了產(chǎn)物微晶粒的進(jìn)一步長(zhǎng)大，有利于制備超細(xì)粉體材料。大，有利于制備超細(xì)粉體材料。5、物質(zhì)的、物質(zhì)的介電常數(shù)介電常數(shù)越