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第1章　经典合成方法1

1.1　高温合成1

1.1.1 高温的获得和测量1

1.1.2 高温合成反应类型7

1.1.3 高温固相反应8

1.1.4　化学转移反应11

1.2　低温合成和分离14

1.2.1 低温的获得、测量和控制14

1.2.2　低温分离19

1.2.3 冷冻干燥法合成氧化物和复合氧化物粉体23

1.3　高压合成27

1.3.1 高压高温的产生和测量28

1.3.2 高压高温合成方法30

1.3.3 高压下无机材料合成31

1.3.4 高压在合成中的作用36

1.3.5 无机材料高压合成的研究方向及展望37

参考文献38

第2章　软化学合成方法40

2.1　概述40

2.1.1 软化学方法的基本原理40

2.1.2 软化学方法的分类40

2.1.3　软化学体系及产物的表征技术40

2.2　先驱物法42

2.2.1　概述42

2.2.2 先驱体法在无机合成中的应用42

2.2.3　先驱体法的特点和局限性44

2.3　溶胶-凝胶法44

2.3.1 概述44

2.3.2　溶胶-凝胶法的特点44

2.3.3　溶胶-凝胶法过程中的反应机理44

2.3.4　溶胶-凝胶法在无机合成中的应用45

2.4　低热固相反应46

2.4.1 概述46

2.4.2 低热固相反应机理47

2.4.3　低热固相反应的规律47

2.4.4 固相反应与液相反应的差别48

2.4.5 低热固相反应的应用49

2.5　水热与溶剂热合成50

2.5.1 水热与溶剂热合成基础50

2.5.2 功能无机材料的水热与溶剂热合成51

2.5.3 水热与溶剂热合成技术53

2.6　化学气相沉积理论55

2.6.1 化学气相沉积的分类55

2.6.2　化学气相沉积机理概述56

2.6.3　化学气相沉积57

2.6.4 影响化学气相沉积制备材料质量的因素58

2.6.5 化学气相沉积制备材料的应用59

2.7　插层反应与支撑接枝工艺59

2.7.1 插层反应59

2.7.2 支撑和接枝工艺60

参考文献62

第3章　特殊合成方法63

3.1 电解合成63

3.1.1 电化学的一些基本概念63

3.1.2 含高价态元素化合物的电氧化合成64

3.1.3 含中间价态和特殊低价态元素化合物的电还原合成64

3.1.4 水溶液中的电沉积65

3.1.5 熔盐电解67

3.1.6 非水溶剂中无机化合物的电解合成68

3.2　无机光化学合成68

3.2.1 基本概念69

3.2.2 实验方法71

3.2.3 光化学合成法在无机合成中的应用72

3.3　微波合成74

3.3.1　概述74

3.3.2　微波燃烧合成和微波烧结74

3.3.3　微波水热合成76

3.3.4　微波辐射法在无机合成中的应用76

3.4 自蔓延高温合成77

3.4.1　概述77

3.4.2 自蔓延高温合成原理77

3.4.3 自蔓延高温合成反应类型78

3.4.4 自蔓延高温合成技术及其特点79

3.4.5 自蔓延高温合成法的工艺与设备概况80

3.4.6 自蔓延高温合成在无机合成中的应用81

参考文献82

第4章　无机薄膜材料与制备技术83

4.1　薄膜及其特征83

4.1.1 薄膜的定义83

4.1.2　薄膜的特性83

4.1.3 薄膜的结构与缺陷85

4.1.4　薄膜和基片87

4.2　薄膜的形成与生长88

4.2.1 薄膜生长过程概述88

4.2.2　薄膜的形核理论89

4.2.3 薄膜的成核率及连续薄膜的形成91

4.2.4 薄膜生长的晶带模型91

4.3　薄膜的物理制备方法92

4.3.1 真空蒸镀93

4.3.2　溅射沉积法98

4.3.3 离子镀和离子束沉积104

4.4　薄膜的化学制备方法106

4.4.1 化学气相沉积106

4.4.2　溶液镀膜法112

4.5　薄膜的表征114

4.5.1 薄膜厚度的测量114

4.5.2 薄膜的其他表征方法119

4.6　典型薄膜材料简介119

4.6.1　金刚石薄膜材料119

4.6.2　氧化锌薄膜材料122

4.6.3　铜铟镓硒薄膜材料125

参考文献127

第5章　先进陶瓷与新型耐火材料的制备129

5.1 先进陶瓷材料及其特点129

5.2　先进陶瓷粉体的制备130

5.2.1 沉淀法132

5.2.2 水解法134

5.2.3　有机树脂法135

5.3　先进陶瓷成型136

5.3.1 成型方法的分类及特点136

5.3.2　原位凝固成型138

5.3.3 其他新型胶态成型技术150

5.3.4 其他新型成型方法153

5.4　先进陶瓷的烧结154

5.4.1 反应热压烧结154

5.4.2 反应烧结157

5.4.3 放电等离子烧结161

5.5　新型耐火材料169

5.5.1 氧化物—非氧化物复合耐火材料170

5.5.2　含游离CaO的碱性耐火材料184

5.5.3　纳米复合耐火材料197

5.5.4 高效不定型耐火材料和梯度浇注料203

参考文献204

第6章　晶体材料的制备210

6.1　人工晶体概述210

6.1.1 人工晶体的发展210

6.1.2 人工晶体的分类及应用211

6.2　晶体生长基础212

6.2.1 晶体成核理论212

6.2.2 晶体生长的界面过程216

6.3 晶体的生长方法和技术217

6.3.1 气相生长法217

6.3.2　水溶液生长法223

6.3.3　助熔剂法229

6.3.4　熔体生长法235

6.4　水热法在合成无机晶体中的应用244

6.4.1 石英晶体的水热合成245

6.4.2 KTP晶体的水热法生长246

6.4.3 ZnO晶体的水热法生长247

6.4.4 BSO晶体的水热法生长247

6.4.5 其他晶体的水热合成248

参考文献249

第7章　非晶态材料的制备251

7.1　非晶材料的结构251

7.1.1 非晶材料的结构特征251

7.1.2 无机玻璃的结构252

7.1.3 非晶合金的结构253

7.1.4 非晶态的X射线散射特征255

7.2　非晶合金形成理论256

7.2.1 熔体结构与玻璃形成能力256

7.2.2 非晶合金形成热力学258

7.2.3 非晶合金形成动力学258

7.3　非晶合金的形成规律259

7.3.1 形成非晶合金的合金化原则259

7.3.2　合金的玻璃形成能力判据261

7.3.3 影响玻璃形成能力的因素263

7.4　非晶材料制备技术264

7.4.1 非晶粉末的制备265

7.4.2　非晶薄膜的制备269

7.4.3 薄带非晶合金的制备270

7.4.4 大块非晶合金制备270

7.5　非晶合金的性能及应用244

7.5.1 非晶合金的性能244

7.5.2 非晶合金的应用278

参考文献281

第8章　功能信息材料的制备283

8.1　微电子材料283

8.1.1　硅基材料284

8.1.2 SOI（Silicon on Insulator）材料285

8.1.3　SiGe/Si外延材料287

8.1.4　砷化镓单晶材料288

8.1.5　宽禁带材料289

8.2　光电子材料291

8.2.1 LED材料291

8.2.2 LCD材料291

8.2.3 PDP材料292

8.2.4　光纤、光缆材料293

8.2.5　激光晶体材料294

8.2.6　非线性晶体材料295

8.3　新型元器件材料295

8.3.1 电子陶瓷材料295

8.3.2　覆铜板材料（CCL）297

8.3.3　压电晶体材料297

8.3.4　磁性材料298

参考文献299

第9章　新能源材料的制备及应用300

9.1　概述300

9.2　锂离子电池材料302

9.2.1　概述302

9.2.2 负极材料304

9.2.3　正极材料308

9.2.4 电解质材料311

9.2.5 锂离子电池的应用313

9.3　太阳能电池材料315

9.3.1　概述315

9.3.2 晶体硅太阳能电池材料316

9.3.3 非晶硅太阳电池材料320

9.3.4 太阳能电池的应用与展望324

9.4　燃料电池材料325

9.4.1　概述325

9.4.2 质子交换膜燃料电池（PEMFC）材料326

9.4.3 固态氧化物燃料电池（SOFC）材料330

9.4.4 熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）材料335

9.4.5 燃料电池的应用337

参考文献339