內容提要
《功能材料概論》由五大部分組成。第一部分是功能材料的科學基礎,包括晶體學基礎及材料性能、高分子基礎;第二部分是金屬功能材料,包括超導材料、貯氫合金、形狀記憶合金、非晶態合金、磁性材料;第三部分是無機非金屬功能材料,包括半導體材料、微電子器件材料、光學材料、精細功能陶瓷、納米材料、功能轉換材料;第四部分是功能高分子材料,包括高分子試劑及固相合成、高分子催化劑、固定化酶及高分五螯合劑、感光及導電性高分子材料;第五部分是低維功能材料,包括功能薄膜材料、新型功能材料等。
《功能材料概論》可作為高等學校材料學科各專業本科生教材,亦可作為研究生教學參考書,也可供從事材料研究與套用工程的科技人員參考。
圖書目錄
第1章 晶體學基礎及材料性能
1.1 晶體特徵
1.2 化學鍵與晶體類型
1.3 晶體結構
1.4 晶體缺陷
1.5 導體、半導體和絕緣體
1.6 功能材料的性能
第2章 高分子基礎
2.1 高分子的概念
2.2 合成高分子的化學反應
2.3 高聚合物的分類和命名
2.4 高分子材料的特性
2.5 高聚物的溶解過程及溶液性質
第3章 超導材料
3.1 超導的微觀圖像
3.2 超導體的臨界參數
3.3 低溫超導材料
3.4 超導材料的套用
第4章 貯氫合金
4.1 金屬貯氫原理
4.2 貯氫合金分類
4.3 貯氧合金的套用
第5章 形狀記憶合金
5.1 形狀記憶原理
5.2 形狀記憶合金材料
5.3 形狀記憶材料的套用
第6章 非晶態合金
6.1 非晶態合金的結構
6.2 非晶態材料的製備
6.3 非晶態合金材料
6.4 非晶態合金的性能及套用
第7章 磁性材料
7.1 軟磁材料
7.2 硬磁材料
7.3 磁記錄材料
7.4 其他磁性材料
第8章 半導體材料
8.1 半導體材料分類
8.2 矽和鍺半導體材料
8.3 化合物半導體材料
8.4 半導體微結構材料
8.5 非晶態半導體
8.6 半導體光電子材料
8.7 半導體陶瓷
第9章 微電子器件材料
9.1 積體電路概述
9.2 襯底材料
9.3 互連材料
9.4 光刻掩膜版材料
9.5 基板材料
9.6 封裝材料
9.7 多晶片組件材料
第10章 光學材料
10.1 雷射材料
10.2 光纖材料
10.3 紅外材料
10.4 發光材料
10.5 光色材料
10.6 非線性光學材料
10.7 液晶材料
第11章 精細功能陶瓷
11.1 導電陶瓷
11.2 介電鐵電陶瓷
11.3 氣敏陶瓷和濕敏陶瓷
11.4 鐵氧體
11.5 生物陶瓷
11.6 高溫超導陶瓷
第12章 納米材料
12.1 納米材料分類
12.2 納米材料特性
12.3 納米材料製備
12.4 納米磁性材料
12.5 納米陶瓷材料
12.6 納米碳分子材料
第13章 功能轉換材料
第14章 高分子試劑及固相合成
第15章 高分子催化劑、固定化酶及高分子螯合劑
第16章 感光及導電性高分子
第17章 功能薄膜材料
第18章 新型功能材
編輯推薦
《功能材料概論》編輯推薦:交叉性 前沿性 融合相關學科代表材料領域的發展方向;先進性 科學性 院士專家著書反映材料科學的最新成果;可讀性 廣交性 內容豐富翔實促進材料工程的套用實踐。
文摘
第3章 超導材料
超導現象的發現,引起了各國科學家的極大興趣。但直到1986年以前,已知超導材料的最高臨界溫度只有23.2K,大多數超導材料的臨界溫度還要低得多,這樣低的溫度基本上只有液氦才能達到。因此,儘管超導材料具有革命性的潛力,但由於很難製造工程用的材料,又難以保持很低的工作溫度,所以幾十年來超導技術的實際套用一直受到嚴重限制。另外,在相當長的一段時間內,人們對超導的機制不太清楚,直到1957年提出了BCS理論,才真正弄清了超導的本質。當前,氧化物高溫超導體的發現與研究,為超導技術進一步走向實用化提供了前提條件。
3.1 超導的微觀圖像
3.1.1 超導能隙
從物質的微觀結構看,金屬是由晶格點陣與共有化電子組成的。其中,晶格點陣上的離子與離子,共有化電子與共有化電子,離子與共有化電子之間,都存在著相互作用。那么,究竟是哪一種作用,對超導電性的產生起著決定性的作用呢?同位素效應的發現,對這一問題的解決,提供了重要的啟示。超導電性的產生,應與晶格點陣上離子的某種行為有關。而超導電性又是與電子的凝聚密切相關的一種現象。因此,處理這個問題時,必須顧及晶格點陣運動與共有化電子兩個方面。因此,完全有理由推測,電子與晶格點陣之間的相互作用,可能是導致超導電性產生的根源。