無機(jī)功能材料.doc

精品文檔無機(jī)功能材料一、化學(xué)氣相1.1.5 對原料、產(chǎn)物和反應(yīng)類型的要求 反應(yīng)原料是氣態(tài)或易于揮發(fā)成蒸氣的液態(tài)或 固態(tài)物質(zhì)反應(yīng)易于生成所需要的沉積物, 副產(chǎn)品保留在氣相中排出或易于分離整個(gè)操作較易于控制1.1.2 分類化學(xué)氣相沉積 Chemical Vapor Deposition，CVD 物理氣相沉積 Physical Vapor Deposition，PVD 1.3 化學(xué)氣相沉積法的技術(shù)裝置氣源控制部件 沉積反應(yīng)室 加熱系統(tǒng) 氣體壓強(qiáng)控制 =特點(diǎn)：沉積溫度低，應(yīng)用范圍拓寬例 通過化學(xué)轉(zhuǎn)移反應(yīng)的沉積化學(xué)反應(yīng)輸運(yùn)沉積1在氣相沉積輸運(yùn)過程中，沉積位置不同所形成的晶體顆粒大小不同，其反應(yīng)如下：2HgS(s) 2Hg(g)+S2(g)2 原料物質(zhì)本身不容易發(fā)生分解時(shí)，而需添加另一物質(zhì)(稱為輸運(yùn)劑)來促進(jìn)輸運(yùn)中間氣態(tài)產(chǎn)物的生成。例如2ZnS(s)+2I2(g) 2ZnI2(g)+S2(g) 這類輸運(yùn)反應(yīng)中通常是，T2T1，即生成氣態(tài)化合物的反應(yīng)溫度T2往往比重新反應(yīng)沉積時(shí)的溫度T1要高一些3 有時(shí)沉積反應(yīng)反而在較高溫度的地方發(fā)生。例如碘鎢燈(或溴鎢燈)管工作時(shí)不斷發(fā)生的化學(xué)輸運(yùn)過程就是由低溫向高溫方向進(jìn)行的W(s)+3I2(g) 1400 約3000 WI6(g) 不斷地循環(huán)工作巧妙地利用化學(xué)輸運(yùn)反應(yīng)沉積原理，碘鎢燈(或溴鎢燈)的鎢絲溫度顯著提高，壽命也大幅度地延長主要制備的材料：半導(dǎo)體單晶外延薄膜：單晶，各向同性多晶硅薄膜：沉積時(shí)間長，反復(fù)沉積半絕緣的摻氧多晶硅薄膜絕緣的二氧化硅氮化硅：耐高溫，超硬抗磨損磷硅玻璃硼磷硅玻璃薄膜：膜的穩(wěn)定性與可靠性金屬鎢薄膜：羰基鎢的熱分解，白色金屬光澤，硬度大第二章 通常的水溶液中，金屬離子可能有三種配體: 水（OH2）羥基（OH-1）氧基（O）膠體工藝 和聚合工藝 主要區(qū)別：反應(yīng)的前驅(qū)體不同 反應(yīng)介不同CeO2的晶粒大小與燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間鈉米CeO2粒子為球型l 250時(shí)生成的納米粒子的平均粒徑為8 nml 在250800之間，均可生成單相的螢石型結(jié)構(gòu)的CeO2納米粒子材料第三章 水熱與溶劑熱合成法 兩者相比較：水熱合成反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行，溶劑熱合成是在非水有機(jī)溶劑熱條件下的合成高溫加壓下水熱反應(yīng)具有三個(gè)特征 1 使重要離子間的反應(yīng)加速 2使水解反應(yīng)加劇 3 使其氧化還原電勢發(fā)生明顯變化 氣體就電離成自由電子和正離子組成的電離氣體，即等離子體第六章1 、超疏水的昆蟲翅膀/眼睛與它們的納米結(jié)構(gòu)2 、骨材料是一族生物礦物材料的總稱，主要發(fā)育于脊椎動物中 骨主要成分：1 膠原纖維，65、2 碳羥磷灰石，24%Ca10(PO4)6(OH)2 3水，10研究內(nèi)容分為兩方面：一是采用生物礦化的原理制作優(yōu)異的材料二是采用其他的方法制作類似生物礦物結(jié)構(gòu)的材料第一章 生物醫(yī)用無機(jī)材料一 、以材料的生物性能分四類 1、生物惰性材料(bioinert material) 2、生物活性材料(bioactive material)3、生物降解材料(biodegradable material)4、生物復(fù)合材料(composite biomaterialb) 二、生物醫(yī)用材料的基本條件：生物相容性 化學(xué)穩(wěn)定性 力學(xué)條件穩(wěn)定性 其它要求 三、其基本特征 1、具有促進(jìn)細(xì)胞分化與增殖 2、誘導(dǎo)組織再生 3、參與生命活動等功能四、(3)生物降解材料(biodegradable material)生物降解材料是指那些被植人人體以后，能夠不斷發(fā)生降解，降解產(chǎn)物能夠被生物體所吸收或排出體外的一類材料主要包括: -TCP生物降解陶瓷.修復(fù)良性骨腫瘤或瘤樣病變手術(shù)刮除后所致缺損 -磷酸三鈣，Ca3(PO4)2，簡稱為-TCP，-TCP的結(jié)構(gòu)屬于三方晶系。鈣磷原子比為1：5降解性高分子生物材料.作為藥物載體和組織工程支架材料以及骨科內(nèi)固定器件第二章 納米生物無機(jī)材料一、納米生物材料基本特性1表面效應(yīng) 2體積效應(yīng)(小尺寸效應(yīng)) 3量子尺寸效應(yīng) 4量子隧道效應(yīng)二、靶向” 1、主動靶向（生物導(dǎo)向）2、被動靶向（物理導(dǎo)向）三、靶向藥物制劑具備以下釋藥功能：限制藥物的分布，使藥物達(dá)到目標(biāo)后以預(yù)定速度釋放；易于進(jìn)入薄壁組織；在靶位毛細(xì)管中分布均勻；在達(dá)到靶位前藥物滲漏量少；藥物載體有生物相容性和生物降解能力，在藥物釋放完后能被機(jī)體代謝或吸收。第四章 微孔分子篩材料1、微孔材料應(yīng)用：石油化工催化，分離。氣體/小分子材料的吸附與分離 2、 有機(jī)胺物種在高硅分子篩和磷酸鹽分子篩的合成中，通常要引入有機(jī)胺作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑或模板劑，它們位于分子篩的孔道或籠中，對特定孔道或籠結(jié)構(gòu)的生成起著： 1）空間填充作用； 2）結(jié)構(gòu)導(dǎo)向作用； 3）模板作用三、從結(jié)構(gòu)化學(xué)角度，金屬離子的排列還受許多條件限制1、孔穴的大小2、靜電場的分布3、陽離子的半徑大小4、分子篩的水合與脫水狀態(tài)四、Lowenstein規(guī)則內(nèi)容是什么？Lowenstein 規(guī)則: 四面體位置上的兩個(gè)Al 原子不能相鄰,也就是說， Al-O-Al 連接是禁止的2、分子篩的結(jié)構(gòu)遵循Lowenstein規(guī)則， 即四面體位置上的兩個(gè)Al 原子不能相鄰五、四面體的三種初級單元及所帶電荷1、SiO4 四面體為電中性2、AlO4帶有一個(gè)負(fù)電荷3、PO4帶有一個(gè)正電荷六、結(jié)晶度；1、布拉格公式：2dsin=k 2、材料的結(jié)晶程度：XRD(X-ray diffraction ) TEM(Transm