功能材料范例6篇

功能材料范文1

2.FeSiB合金熔体的微分热分析研究王建，姚书芳，周少雄，陈文智，WANGJian，YAOShu-fang，ZHOUShao-xiong，CHENWei-zhi

3.非水溶剂选择性恒电压电解侵蚀法在取向硅钢中的应用安丰辉，ANFeng-hui

4.快淬纳米晶/非晶Mg2Ni型合金的电化学贮氢性能侯忠辉，雍辉，祁焱，郭世海，赵栋梁，张羊换，HOUZhong-hui，YONGHui，QIYan，GUOShi-hai，ZHAODong-liang，ZHANGYang-huan

5.信息动态

6.热处理对FeCuNbSiB单层膜磁性能的影响王蕾，李洪珠，杜兆富，徐立红，张洪平，赵栋梁，WANGLei，LIHong-zhu，DUZhao-fu，XULi-hong，ZHANGHong-ping，ZHAODong-liang

7.巨磁阻抗效应及其传感器孙智勇，赵志明，郑鹉，王艾玲，姜宏伟，王霞，SUNZhi-yong，ZHAOZhi-ming，ZHENGWu，WANGAi-ling，JIANGHong-wei，WANGXia

8.渗流法制备膨胀珍珠岩-泡沫铝复合材料的准静态压缩和弯曲性能研究许杰，张学斌，丁云飞，刘丽华，凤仪，XUJie，ZHANGXue-bin，DINGYun-fei，LIULi-hua，FENGYi

9.无铅的铜铋轴承材料摩擦学特性研究尹延国，林福东，YINYan-guo，LINFu-dong

10.金属功能材料 1,2-丙二醇对锂离子电池正极材料LiFePO4性能的影响鲁道荣，许明，家春晖，LUDao-rong，XUMing，JIAChun-hui

11.WCp/2024Al复合材料热学性能研究周云峰，毛昌辉，杨剑，梁秋实，ZHOUYun-feng，MAOChang-hui，YANGJian，LIANGQiu-shi

12.二硼化钛-铜-石墨复合材料的制备与性能研究许少凡，许少平，赵礼，张中宝，XUShao-fan，XUShao-ping，ZHAOLi，ZHANGZhong-bao

13.Al-40Si-0.35Re合金的腐蚀行为研究张瑜，王宇鑫，廖文俊，王华钰，杨颖，严彪，ZHANGYu，WANGYu-xin，LIAOWen-jun，WANGHua-yu，YANGYing，YANBiao

14.粒径对电沉积Ni-SiC复合镀层性能的影响林志平，黄新民，单传丽，，郑华明，杨明，LINZhi-ping，HUANGXin-min，SHANChuan-li，LIPeng，ZHENGHua-ming，YANGMing

15.铁基非晶合金应用于电机铁芯的优势及前景王立军，张广强，李山红，黄书林，周少雄，WANGLi-jun，ZHANGGuang-qiang，LIShan-hong，HUANGShu-lin，ZHOUShao-xiong

16.节镍型双相不锈钢的研究进展杜春风，詹凤，杨银辉，严彪，DUChun-feng，ZHANGFeng，YANGYin-hui，YANBiao

17.振动筒用恒弹性合金发展概述李斌，LIBin

18.元素掺杂对BiFeO3铁磁电材料性能影响的研究进展范君伟，陆伟，李成魁，严彪，FANJun-wei，LUWei，LICheng-kui，YANBiao

19.喷射成形高硅铝合金及其在导电材料方面的应用廖文俊，祁红璋，严彪，LIAOWen-jun，QIHong-zhang，YANBiao

1.酸洗工艺对烧结NdFeB镍电镀层结合力的影响李建，程星华，周义，喻晓军，LIJian，CHENGXing-hua，ZHOUYi，YUXiao-jun

2.Zr65Al10Ni10Cu15非晶合金电阻率的研究肖超杰，刘兰俊，王知鸷，李亮，祖方遒，XIAOChao-jie，LIULan-jun，WANGZhi-zhi，LI-liang，ZUFang-qiu

3.Al-Zn-Ce合金的非晶形成能力及其晶化行为研究李传福，张川江，辛学祥，LIChuan-fu，ZHANGChuan-jiang，XINXue-xiang

4.信息动态

5.FeCoBSiNb非晶环的制备和磁性能研究徐志武，杨元政，陈先朝，谢致薇，淘平均，温敦古，XUZhi-wu，YANGYuan-zheng，CHENXian-chao，XIEZhi-wei，TAOPing-jun，WENDun-gu

6.Fe/Ni/Cu/Ag合金粉末的制备研究丁军红，田伟杰，李在元，刘欣，DINGJun-hong，TIANWei-jie，LIZai-yuan，LIUXin

7.掺Ag量对绢云母负载纳米二氧化钛性能的影响何早阳，吕珺，吴玉程，郑治祥，徐光青，HEZao-yang，L(U)Jun，WUYu-cheng，ZHENGZhi-xiang，XUGuang-qing

8.稀土Ce对化学镀Fe-P合金镀层成分和形貌的影响于瑶，宣天鹏，张丽丽，闵文锦，YUYao，XUANTian-peng，ZHANGLi-li，MINWen-jin

9.片状铝粉的SiO2包覆着色研究殷国祥，孙勇，杨宁，赵如龙，郭中正，鲁俐，YINGGuo-xiang，SUNYong，YANGNing，ZHAORu-long，GUOZhong-zheng，LULi

10.电沉积Cu-纳米AlN复合涂层的耐腐蚀性研究，黄新民，郑华明，何素真，LIPeng，HUANGXin-min，ZHENGHua-ming，HESu-zhen

11.PEI包覆磁性Fe3O4纳米颗粒的制备及性能研究李成魁，严彪，杜春风，赵慎强，LICheng-kui，YANBiao，DUChun-feng，ZHAOSheng-qiang

12.无氰碱性电镀工艺对黄铜微观结构的影响王靓靓，鲁道荣，牛运峰，WANGLiang-liang，LUDao-rong，NIUYun-feng

13.绝缘铁粉基软磁复合材料的研究进展田建军，崔建民，袁勇，张德金，李霆，于永亮，TIANJianjun，CUIJianmin，YUANYong，ZHANGDejin，LITing，YUYongliang

14.Mg2Ni系贮氢合金制备方法的研究进展李志刚，张羊换，雍辉，吕科，丁晓霞，郭世海，王新林，LIZhi-gang，ZHANGYang-huan，YONGHui，L(U)Ke，DINGXiao-xia，GUOShi-hai，WANGXin-lin

15.泡沫铝材料结构与性能及其应用研究黄安斌，胡治流，温石坤，HUANGAn-bin，HUZhi-liu，WENShi-kun

16.镁及镁合金电池阳极材料的研究、开发及应用余琨，宋觉敏，蔡志勇，杨军，薛新颖，雷路，YUKun，SONGJue-min，CAIZhi-yong，YANGJun，XUEXin-ying，LEILu

17.硅太阳能电池用铝浆的现状和发展趋势张红斌，赵玲，熊庆丰，乔威，ZHANGHong-bin，ZHAOLing，XIONGQing-feng，QIAOWei

18.固体氧化物燃料电池电解质和电极材料的研究进展孙帆，郑勇，高小龙，王秋红，SUNFan，ZHENGYong，GAOXiao-long，WANGQiu-hong

1.三相烧结工艺对NdFeB磁体结构与性能的影响周革，ZHOUGe

2.高热稳定性钕铁硼磁体的研制与开发刘福东，苏勇，陈翌庆，熊永飞，衣晓飞，LIUFu-dong，SUYong，CHENYi-qing，XIONGYong-fei，YIXiao-fei

3.带材破碎制备Fe78Si9B13非晶合金粉末及其磁粉芯性能唐书环，王红霞，王正杰，崔嘉义，王贤艳，王立军，TANGShu-huan，WANGHong-xia，WANGZheng-jie，CUIJia-yi，WANGXian-yan，WANGLi-jun

4.La0.85K0.15MnO3多晶纳米颗粒磁制冷材料的制备李丽荣，赵娟，王贵，LILi-rong，ZHAOJuan，WANGGui

5.简讯

6.锆基大块非晶合金在NaCl溶液中的腐蚀行为何顺荣，吴志强，汪波，程曙霞，陈树榆，HEShun-rong，WUZhi-qiang，WANGBo，CHENGShu-xia，CHENShu-yu

7.Ni50Mn25+xGa25-xTb0.5(x=0,1.5,3,4.5,6)合金马氏体相变与磁性能张光睿，江丽萍，吴双霞，郝宏波，赵增祺，ZHANGGuang-rui，JIANGLi-ping，WUShuang-xia，HAOHong-bo，ZHAOZeng-qi

8.稀土Ce对Pb-Mg-Al屏蔽材料组织和耐蚀性的影响鲁俐，孙勇，段永华，赵如龙，殷国祥，LULi，SUNYong，DUANYong-hua，ZHARu-long，YINGuo-xiang

9.4J43膨胀合金底吹氩工艺的物理模拟及工业应用张燕，王晓军，刘天佐，王传玉，夏天东，ZHANGYan，WANGXiao-jun，LIUTian-zuo，WANGChuan-yu，XIATian-dong

10.载气流量对CIS薄膜性能的影响侯立婷，刘迎春，方玲，胡小萍，朱景森，李艳萍，卢志超，周少雄，HOULi-ting，LIUYing-chun，FANGLing，HUXiao-ping，ZHUJing-sen，LIYan-ping，LUZhi-chao，ZHOUShao-xiong

11.纳米Cu颗粒HtTp://的分散与分级邓晓臣，罗江山，唐永建，韩尚君，李凯，张洪亮，DENGXiao-chen，LUOJiang-shan，TANGYong-jian，HANShang-jun，LIKai，ZHANGHong-liang

12.国内Cr20Ni80电热合金组织及性能对比研究胡春霞，王晓军，王传玉，夏天东，HUChun-xia，WANGXiao-jun，WANGChuan-yu，XIATian-dong

13.机械球磨法制备Ti-Cu阻燃合金层及其性能研究金属功能材料 吴晓娟，沈以赴，练绵炎，WUXiao-juan，SHENYi-fu，LIANMian-yan

14.Mn元素对纳米晶Fe3Al材料的力学性能的影响喇培清，程春杰，赵阳，LAPei-qing，CHENGChun-jie，ZHAOYang

15.溅射功率对射频磁控溅射Al掺杂ZnO(ZAO)薄膜性能的影响汪冬梅，周海波，朱晓勇，吕珺，徐光青，吴玉程，郑治祥，WANGDong-mei，ZHOUHai-bo，ZHUXiao-yong，L(U)Jun，XUGaung-qing，WUYu-cheng，ZHANGZhi-xiang

16.Ce3+,Tb3+激活的Ln(BO3,PO4)绿色荧光粉的合成与真空紫外光谱特性王林生，陈宝玖，赖华生，黄可龙，WANGLin-sheng，CHENGBao-jiu，LAIHua-sheng，HUANGKe-long

17.旋转型磁性流体行波泵仿真研究赵猛，邹继斌，尚静，齐明，ZHAOMeng，ZOUJi-bin，SHANGJing，QIMing

18.展示磁场空间分布的磁性液体系列装置研制付延庆，孙峤，刘志升，安宏，李学慧，FUYan-qing，SUNQiao，LIUZhi-sheng，ANHong，LIXue-hui

19.Sn-9Zn系无铅焊料钎焊接头剪切性能的研究吕娟，赵麦群，康晶，吕海霞，佟玉飞，L(U)Juan，ZHAOMai-qu，KANGJing，L(U)Hai-xia，TONGYu-fei

20.Fe基块体非晶软磁合金研究进展张志，郭金柱，刘娇娇，ZHANGZhi，GUOJin-zhu，LIUJiao-jiao

21.块体非晶合金的成分设计准则宋艳玲，SONGYan-ling

22.稀土元素对过共晶铝硅合金的变质机理张瑜，王宇鑫，廖文俊，王华钰，杨颖，严彪，ZHANGYu，WANGYu-xin，LIAOWen-jun，WANGHua-yu，YANGYing，YANBiao

23.Gasar工艺及其衍生技术的研究进展王志阳，沈以赴，WANGZhi-yang，SHENYi-fu

24.高导电铝硅合金的研究进展杨颖，张瑜，王宇鑫，廖文俊，王华钰，严彪，YANGYing，ZHANGYu，WANGYu-xin，LIAOWen-jun，WANGHua-yu，YANBiao

1.添加Sn对Nd2Fe14B/α-Fe纳米复合永磁材料结构和磁性能的影响王占勇，刘文庆，周邦新，倪建森，徐晖，WANGZhan-yong，LIUWen-qing，ZHOUBang-xin，NIJian-sen，XUHui

2.微量Mn元素对La62Al14Cu24块体非晶合金形成能力的影响吴霖，李山东，WULin，LIShan-dong

3.Fe78Si9B13非晶粉末的钝化工艺对其磁粉芯性能的影响王红霞，唐书环，崔嘉义，王正杰，王贤艳，王立军，WANGHong-xia，TANShu-huan，CUIJia-yi，WANGZheng-jie，WANGXian-yan，WANGLi-jun

4.循环热处理对3J33(C)马氏体时效钢组织、性能的影响陈建刚，卢凤双，张敬霖，张建生，张建福，CHENJian-gang，LUFeng-shuang，ZHANGJing-lin，ZHANGJian-sheng，ZHANGJian-fu

5.Fe81Ga19磁致伸缩合金的动态磁导率研究张洪平，徐立红，王蕾，杜兆富，王煜，赵栋梁，ZHANGHong-ping，XULi-hong，WANGLei，DUZhao-fu，WANGYu，ZHAODong-liang

6.Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶丝扭矩阻抗(TGI)效应的研究张俊峰，陈征，张宏浩，李德仁，卢志超，周少雄，ZHANGJun-feng，CHENZheng，ZHANGHong-hao，LIDe-ren，LUZhi-chao，ZHOUShao-xiong

7.简讯

8.纳米碲化铋化合物的溶剂热合成与热电性能褚颖，王富强，王忠，魏少红，蒋利军，CHUYing，WANGFu-qiang，WANGZhong，WEIShao-hong，JIANGLi-jun

9.不同Sm含量SmCo合金的吸氢动力学行为研究李建奎，方以坤，郭朝晖，潘伟，LIJian-kui，FANGYi-kun，GUOZhao-hui，PANWei

10.Gd3Al2系合金磁热效应的比较生利英，SHENGLi-ying

11.氧对CIS薄膜太阳能电池开路电压的影响侯立婷，刘迎春，方玲，胡小萍，朱景森，阎有花，李艳萍，卢志超，周少雄，HOULi-ting，LIUYing-chun，FANGLing，HUXiao-ping，ZHUJing-sen，YANYou-hua，LIYan-ping，LUZhi-chao，ZHOUShao-xiong

12.大变形冷轧Fe-6.5%(质量)Si高硅钢薄板组织性能的研究梁永锋，林均品，叶丰，王艳丽，陈国良，LIANGYong-feng，LINJun-pin，YEFeng，WANGYan-li，CHENGuo-liang

13.无氰碱性电镀工艺对黄铜微观结构的影响陈先海，王靓靓，牛运峰，鲁道荣，CHENXian-hai，WANGLiang-liang，NIUYun-feng，LUDao-rong

14.Cu粉含量对PTFE基复合材料导热性能影响的数值分析解挺，林子钧，陈刚，焦明华，俞建卫，尹延国，刘焜，XIETing，LINZi-jun，CHENGang，JIAOMing-hua，YUJian-wei，YINYan-guo，LIUKun

15.直线型磁性流体行波泵仿真研究赵猛，邹继斌，尚静，齐明，ZHAOMeng，ZOUJi-bin，SHANGJing，QIMing

16.预制块重熔法制备的SiC/Al复合材料的磨损性能研究潘振亚，程和法，黄笑梅，刘伟明，曹胜利

17.功能梯度零件边缘效应问题优化设计张秀娟，魏延刚，张松哲，ZHANGXiu-juan，WEIYan-gang，ZHANGSong-zhe

18.Sm2Fe17Nx粘结永磁体磁性能的影响因素王民，李红卫，于敦波，李扩社，罗阳，WANGMin，LIHong-wei，YUDun-bo，LIKuo-she，LUOYang

19.金属功能材料 磁性液体磁场交互装置研究现状及发展趋势付延庆，孙峤，李学慧，FUYan-qing，SUNQiao，LIXue-hui

1.电脉冲退火对大块Nd8Fe87.5B4.5纳米复合磁体性能的改善刘开华，张忠富，杨武，韩广兵，高汝伟，LIUKai-hua，ZHANGZhong-fu，YANGWu，HANGuang-bing，GAORu-wei

2.Fe80Si9B11非晶合金薄带热膨胀特性和结构弛豫分析李红，孙克，李艳萍，石毅，郭金花，卢志超，LIHong，SUNKe，LIYan-ping，SHIYi，GUOJin-hua，LUZhi-chao

3.高压脉冲磁开关铁芯技术要求与软磁材料适应性王立军，张国祥，陈非非，WANGLi-jun，ZHANGGuo-xiang，CHENFei-fei

4.高强度Fe-Co软磁合金研制韩劲，倪志铭，杨根林，王二敏，HANJin，NIZhi-ming，YANGGen-lin，WANGEr-min

5.纳米银的分散稳定性和光谱性质研究王蕊，唐建国，周厚强，于亚楠，WANGRui，TANGJian-guo，ZHOUHou-qiang，YUYa-nan

6.LaFe11.5Si1.5By合金的磁热效应李福安，松林，郑立，黄焦宏，特古斯，LIFu-an，SONGLin，ZHENGLi，HUANGJiao-hong，O.Tegus

7.Al/AgO电池的制备及性能研究谷芝元，鲁道荣，许明，唐慧，曹辉，刘晓磊，吴勇

8.简讯

9.PEG固相还原制备LiFePO4及材料的电池性能李学良，孟尧，LIXue-ling，MENGYao

10.温度对热浸铝及后续扩散中镀层的影响韩石磊，李华玲，王树茂，蒋利军，刘晓鹏，李岩，HANShi-lei，LIHua-ling，WANGShu-mao，JIANGLi-jun，LIUXiao-peng，LIYan

11.磁性流体行波泵驱动能力因素分析赵猛，邹继斌，尚静，齐明，ZHAOMeng，ZOUJi-bin，SHANGJing，QIMing

12.成分变化对铜-二硫化钼-石墨复合材料电磨损性能的影响汤靖婧，凤仪，杨茜婷，张春基，徐雅晨，TANGJing-jing，FENGYi，YANGXi-ting，ZHANGChun-ji，XUYa-chen

13.原位颗粒增强Fe3Al基纳米复合材料的显微结构与力学性能韩啸，汤文明，任榕，汪峰涛，吴玉程，郑治祥，HANXiao，TANGWen-ming，RENRong，WANGFeng-tao，WUYu-cheng，ZHENGZhi-xiang

14.氧化物添加剂对Ni/MH动力电池低温高倍率放电性能的影响钟小亮，朱磊，简旭宇，尉海军，王忠，ZHONGXiao-liang，ZHULei，JANEXu-yu，YUHai-jun，WANGZhong

15.热型连铸准单晶铜杆的工艺及性能王东岭，苏勇，陈翌庆，刘伟，熊小兵，叶东皇，WANGDong-ling，SUYong，HENYi-qing，LIUWei，XIONGXiao-bing，YEDong-huang

16.纳米磁性液体的制备方法王宇鑫，赵慎强，杜春风，李成魁，严彪，WANGYu-xin，ZHANShen-qiang，DUChun-feng，LICheng-kui，YANBiao

17.磁性液体的制备方法及在发电中的应用金属功能材料 赵慎强，王宇鑫，严彪，廖文俊，詹凤，ZHANShen-qiang，WANGYu-xin，YANBiao，LIAOWen-jun，ZHANFeng

功能材料范文2

1.1天然硼酸复盐化合物天然硼酸复盐化合物可用来生产硼酸、硼砂、元素硼以及硼的其他化合物，为硼酸复盐化合物的人工合成提供原料，进一步生产出纯度高、性能好、功能广泛的硼酸复盐材料，如钠硼解石是制备硼酸钙的重要原料。

1.2人工合成硼酸复盐化合物得益于天然硼酸复盐化合物的应用价值，人们在探索硼酸复盐功能材料方面作了大量的研究工作，合成了许多性能优良的硼酸复盐晶体。目前为止，人们己经合成了一系列碱金属、碱土金属、两性金属及过渡金属等之间形成的复盐类型的硼酸盐。K2Ca［B4O5(OH)4］2•8H2O可采用水溶液法生长其单晶，用于制造彩色陶瓷和瓷釉［13］。K2Al2B2O7晶体是一种能用于紫外区的激光倍频晶体，是BO3基团晶体中唯一一种已经成功生长出大尺寸、高质量的能满足器件切割要求的晶体，采用顶部籽晶法生长。其透光范围宽，具有适中的双折射率，物化性能稳定，不潮解，易于机械加工等诸多的性能优良，是Nd:YAG激光器实现四倍频、五倍频输出的理想材料，在光通信、激光加工等领域有着重要的应用价值［14－15］。宋春荣等［16］对光学晶体KABO在相位匹配下的混频光学特性进行了理论计算和分析，讨论了KABO晶体的折射率与群速指数随光波长参数的变化，为用于产生紫外激光的实验研究提供了重要的理论依据。理论上，从碱金属K到过渡金属Fe两两结合可形成的复盐应该有21个种类，而从以上已合成出的复盐来看，同一类型复盐因有无结晶水、硼氧配阴离子结构不同等因素的影响而具有多种形式。可与过渡金属Zn结合的复盐Ca－Zn、Mg－Zn、Al－Zn及可与过渡金属Fe结合的复盐K－Fe、Ca－Fe、Na－Fe、Mg－Fe、Al－Fe、Zn－Fe并未合成出来，这说明复盐的合成受到金属还原性的影响。因此，硼酸复盐合成的发展空间依然很大，有待于依据已合成复盐的理论进一步探索和研究其它复盐的合成。

2稀土硼酸盐功能材料

2.1稀土金属硼酸盐功能材料稀土金属硼酸盐纳米材料是一类重要的发光材料。Schaak，RE［17］采用溶液前驱体路线合成了一系列纳米晶稀土硼酸盐REBO3(RE=Y，Nd，Sm，Eu，Gd，Ho);何伟等［18］利用溶胶－凝胶燃烧合成法制备了SmBO3粉体，可成为性能较好的针对1.06和10.6μm激光的激光光防护材料和滤光功能材料。陈雨金等［19］通过解理方法获得了Nd3+:LaB3O6微片激光器。(Y，Gd)BO3:Eu荧光粉在真空紫外(VUV)激发下有很高的发光效率，而被广泛应用于等离子体显示器红色荧光粉［20］。YangJ等［21］合成了LuBO3:Eu3+，其可调谐发光性能有潜力应用于荧光灯和场发射显示器。利用元素硼和稀土元素特殊的在材料抗磨减摩方面的作用及在摩擦表面生成复杂的边界膜机理，可将无机纳米微粒作为添加剂加入到油中改善油的摩擦学性能，如硼酸镧就是一类性能优异的极压抗磨添加剂［22］。

2.2金属和稀土金属复合硼酸盐功能材料随着光电子技术研究的深入，激光自倍频工作物质的研究成为国际激光非线性晶体生长研究的一个热点，而稀土倍频晶体是一类比较独特的晶体材料，因为稀土离子在配位结构上具有很大的相似性，它们相近的物理化学性质使得稀土离子在相互取代(部分或全部)时，不会导致晶体结构的突变，因而容易实现材料的改性。近年来，稀土复合硼酸盐倍频晶体在激光技术领域获得了广泛的应用，它们的共同特点是以BO3－3平面基团为基本结构单元，具有较大的非线性光学系数，应用非线性光学晶体实现固体激光器的频率转换，可以用来制作紫外及蓝绿光波段非线性光学材料［23－24］。

2.2.1掺一种稀土金属硼酸复盐在La2O3－Na2O－B2O3体系，Na3La2(BO3)3和Na3La9O3(BO3)8是两种性能优异的非线性光学晶体［25－26］，侯碧辉等［27］对Na3La9O3(BO3)8进行了紫外－可见光－红外及太赫兹波段光谱测量，结果可知:该晶体在上述波段具有良好的非线性光学性质，尤其在太赫兹波段，可以用作窗口材料。在La2O3－CaO－B2O3体系中，La2CaB10O19(LCB)单晶［28］是一种优秀的非线性光学晶体材料，在此体系中合成出的有望应用于非线性光学领域的还有Ca3La3(BO3)5、Ca3La(BO3)3等。在Sm2O3－Na2O－B2O3体系中合成的Na3Sm2(BO3)3晶体［29］易溶于酸，在空气条件下能稳定存在，不易吸潮，倍频效应测试表明其具有非线性光学效应。在Gd2O3－CaO－B2O3体系中，GdCa4O(BO3)3晶体具有良好的非线性光学性能及透光波段宽、相位匹配范围大、损伤阈值高、不潮解等特点，可用于光学倍频、光学混频和光学参量放大，近年来已受到人们的广泛关注［30］。在Y2O3－CaO－B2O3体系中，YCa4O(BO3)3(YCOB)晶体是一种有效的SHG和THG的晶体材料，在性能和应用上类似于GdCOB晶体，被认为是具有良好应用前景的蓝绿光和UV波段光学倍频晶体。YAl3(BO3)4是在Y2O3－Al2O3－B2O3体系中发现的一种优良的激光基质晶体，具有较大的非线性光学系数，透过波段宽，它还是一种耐高温材料，具有很好的热导率和化学稳定性，李桂芳等［31］用固相反应法制备出性能良好的YAB透明陶瓷前驱粉体。张国云等［32］用高温固相法研制了MgB4O7:Dy和MgB4O7:Tb两种热释光材料，四硼酸镁磷光体是一种系统组织等效性较好的的材料，可望用作测量电离辐射剂量的个人剂量计材料。

2.2.2掺两种稀土金属硼酸复盐以上金属和稀土金属复合形成的非线性光学晶体可做为发光基质，当掺入Nd3+、Yb3+、Er3+、Eu3+、Tb3+等激活离子时，晶体同时具有激光和非线性光学性质形成自倍频晶体。在Na3La2(BO3)3中掺激活离子Nd3+可达到较高的掺杂浓度而不至于引起强烈的浓度淬灭效应，这主要由于Na3La2(BO3)3晶体结构中，La3+离子间距较大，稀土间相互作用较弱，从而有利于减弱浓度淬灭效应［33］。白晓艳等［34］采用顶部籽晶法生长出Nd3+:Na3La9O3(BO3)8晶体，812nm处较宽的吸收峰适合AlGaAsLD泵浦的吸收，有望成为一种潜在的自倍频晶体。当GdCOB中Gd3+被Nd3+取代后，能够发出1060nm的激光，成为能发绿光的自倍频晶体［35］。YAB中Y3+被Nd3+部分取代形成Nd:YAB晶体可作为自倍频材料在激光二极管泵浦的固体激光器中获得应用，Nd:YAB作为透明陶瓷材料的研究是一个全新的研究方向［36］。掺Yb3+的晶体在975nm附近有强吸收峰，它的吸收波长与InGaAs二极管激光器相匹配，可用于研制紧凑廉价的半导体激光抽运全固态激光器［37］，如Yb:LCB、Yb:GdCOB、Yb:YAB、Yb:GAB。掺Er3+的Er:LCB晶体［38］在790nm和970nm附近存在的吸收对应于AlGdAs和lnGaAs激光二极管输出波长;Er3+离子发射的1.53μm激光对人眼安全，人体细胞组织对其发射的2.94μm激光强烈吸收，因此Er:GdCOB、Er:YAB等晶体在通讯和医疗等领域应用前景广阔［39］。由于Tb3+离子具有特征的绿色发射，所以选择铽作为激活剂来合成不同体系的绿色荧光粉一直是人们所感兴趣的课题，李其华等［40］采用高温固相反应法制备了Ca3La(BO3)3:Tb3+荧光体。张红国等［41］采用柠檬酸燃烧法制备Tb:YAB荧光粉。Dy3+和Eu3+做激活离子的VUV光粉的优势是可能实现一种激活离子在一个基质中发白光和红光，可用于无汞荧光灯中做灯用荧光粉［42］，如Dy:LCB、Eu:LCB［43］。在稀土硼酸盐功能材料中，Nd3+、Yb3+、Er3+等是目前研究较多的稀土激活离子，在激光和荧光材料中具有广泛的用途。对Lu3+、Sc3+、Pm3+稀土离子的研究相对较少，因此，如何将这些稀土离子应用于光学材料、发挥其优良性能将成为今后的研究重点。

3展望

功能材料范文3

关键词：沸石；分子筛；多孔材料；催化剂

文章编号：1005－6629(2008)06－0001－04中图分类号：TE624.9+9 文献标识码：B

沸石是一类硅酸铝盐多孔晶体材料，由SiO2, Al2O3,H2O, Na2O, K2O和CaO等主要成分组成，其结晶水在加热能形成水蒸气释放， 因此其英文名（zeolite）源于希腊语沸腾的石头的意思。沸石失去孔道中的结晶水后，可以吸附多种气体分子，由于其孔道均匀，同时尺寸为分子大小水平，因此显示非常独特的根据分子大小和形状进行选择性吸附和分离的性能。为此，通常又将沸石称作分子筛（molecular sieve）。

沸石作为天然矿物质18世纪发现于火山岩中，最初仅得到了一部分矿物学家和物理化学家的关注。此后随着沸石的特性和功能的发现，以及沸石在解决石油化工、资源和能源及环境等领域中有关国计民生问题的重要作用引起了广泛的关注。20世纪中期模拟自然界沸石生成的条件，兴起了沸石分子筛的水热合成研究的热潮，不仅成功合成出与天然沸石具有相同晶体结构的分子筛，而且研发出了一系列结构新型的人工合成沸石分子筛。目前，晶体结构得到解析并获得国际沸石学会承认的沸石分子筛的种类已接近180种，其中绝大部分是人工合成结构，其数目还在逐年增加。

沸石分子筛作为一类多孔材料被广泛应用于原油裂解生产汽柴油的催化剂、替代液体酸的固体催化剂、吸附剂、阳离子交换剂、气体及烃类分离剂，同时在肥料和动物饲料添加剂、土壤改良剂、造纸用填充剂以及塑料添加剂等方面也有着实质性或潜在的应用。

1 沸石的组成和晶体结构特征

沸石分子筛是具有规则的均匀微孔结构的一类硅铝酸盐。其化学组成为：M2/n・Al2O3・xSiO2・yH2O，式中，M：金属阳离子；n：金属阳离子的价态；x： 硅铝比； y：饱和水分子数。构成沸石分子筛骨架的基本结构为硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体(AlO4)。在这种四面体中，中心是硅(铝)原子，每个硅(铝)原子的周围有四个氧原子；硅氧四面体和铝氧四面体之间通过氧桥相互连结而形成多元环；各种多元环三维地相互联结形成更复杂、中空的多面体，这些多面体再进一步排列，形成孔穴、孔口和孔道，形成三维网络晶体结构。硅（铝）氧四面体连接方式的不同理论上能够形成数千种不同晶体结构。

（Ⅰ）孔穴(笼)： 硅氧四面体通过氧桥相互连结可形成多元环，而各种不同的多元环通过氧桥相互连结，形成具有三维空间的多面体；这些多面体是中空的笼状，故又称为笼。对X、Y型分子筛来说，β笼是最重要的一种孔穴，主孔穴是八面沸石笼。

（Ⅱ）孔口：孔穴与外部或其他孔穴相通的部位, 各种离子或流体分子能否进入进入沸石晶体的内部，是由主孔口的有效孔径控制的。

（Ⅲ）孔道：在沸石晶体的内部，由孔穴和孔口相互联结而形成的通路。

图1为2个具有代表性的分子筛Y（FAU八面沸石结构）和ZSM-5（MFI结构）的晶体构造模型图，前者孔道中含有笼状孔穴，而后者则为孔道相互交叉的孔道结构。

2 沸石分子筛的合成

分子筛的合成实际就是将无定形的金属或非金属氧化物经过各种可行的晶化方式转变为具有有序孔道结构的多孔化合物的过程。最初人工分子筛的合成模拟天然沸石的形成条件，都是采取高温高压的水热合成技术。但随着分子筛合成技术的发展以及先进仪器的运用，许多新的合成方法也开始用于分子筛的合成并取得很好的成果。目前分子筛的合成主要有水热法、溶剂热法、氟化物体系法、干胶法和微波辐射法等。不管采用哪种方法，分子筛晶体结构的形成一般包括固体溶胶的溶解及均一化、晶核的形成和晶核的生长这几个主要步骤。值得一提的是虽然分子筛是无机多孔材料，但是新型晶体结构分子筛的人工合成往往离不开使用有机胺为结构导向剂。在水热体系中，负电性的硅氧物种与正电性的有机胺离子相互作用，有利于晶核的形成，采用不同分子大小和种类的有机胺，有可能形成晶体结构新颖、孔道大小不同和形状独特的分子筛。有机胺离子在晶化过程中被包裹在分子筛晶体之中，造成其孔道堵塞，但经空气中高温焙烧后这些有机物容易去除。

3沸石分子筛的应用

3.1分子筛吸附剂

沸石分子筛具有孔径尺寸为亚纳米级的均匀孔道、高比表面积（最高可达1000m2 g-1，绝大部分为孔道内表面积）和独特的表面电场，显示与活性炭、硅胶、活性氧化铝等常规吸附剂不同的吸附性能，沸石对极性分子表现出特异的亲和力，同时具有独特的筛分分子的能力。分子筛吸附剂在石油化工领域得到了广泛的应用，具有分离效力高、操作比较简单、经济效益好的优点。

得到工业应用的分子筛吸附剂，按晶体结构分类虽然主要局限于A型沸石、八面沸石结构的X以及Y沸石和丝光沸石等几种类型，但是，通过离子交换对分子筛进行修饰改性，可控制其吸附性能，同时选择适合所需处理流体物性的吸附操作条件，如表1所示，分子筛吸附剂具有广泛的工业应用。

表1 沸石分子筛吸附剂和工业应用实例

3.2 分子筛阳离子交换剂

硅铝分子筛的晶体骨架中，+3价的铝离子与+4价的硅离子通过氧桥四配位连接，为此铝氧四面体带有一个负电荷，其邻近的孔道中必须存在阳离子使得晶体骨架保持电中性。分子筛阳离子的数目与骨架上的铝离子成正比关系，而且具有可逆交换的特点。这种组成和结构特点，赋予了分子筛阳离子交换的功能。其中A型分子筛作为洗衣粉助洗剂（builder）的应用就是一个非常有实际价值的典型例子。

20世纪中期随着家用自动洗衣机在西方发达国家的大规模推广使用，洗衣粉的消耗量大幅度增加。为了保证洗衣粉中表面活性剂不受自来水（硬水）中钙镁等离子的影响，当初的洗衣粉中均添加了多聚磷酸钠助洗剂捕捉钙镁离子。随着对河海水质的富营养化引起的红潮以及环境的恶化等问题的认识提高，作为污染源之一的含磷洗衣粉的使用逐渐受到限制。低磷或无磷洗衣粉助洗剂的开发成为一个世界范围亟待解决的关键课题。虽然对一些有机酸钠作为替代助洗剂进行了研发，但低磷或无磷洗衣粉的真正大规模推广和应用是在发现NaA分子筛是一种有效的助洗剂之后。该分子筛中硅铝的原子比例为1左右，含有高浓度阳离子交换中心。如图2所示，添加到洗衣粉中的NaA分子筛可以通过2个+1价钠离子与硬水中1个钙或镁等+2价离子交换，有效地将水中碱金属离子吸附到分子筛中，实现硬水的软化，保证了洗衣粉中表面活性剂的洗涤能力。同时通过在合成上下功夫，将NaA的晶体颗粒大小控制在纳米级水平，使得使用后的分子筛固体颗粒在短时间内降解为无定形硅铝氧化物，避免了水管道的淤塞和环境污染等问题。作为离子交换剂分子筛的用途不仅局限于洗衣粉助洗剂，还有望在造纸、合成树脂、建材、水处理、农药以及核废弃物处理等领域得到更广泛的应用。

3.3分子筛催化剂

3.3.1 固体酸催化剂

根据硅铝分子筛的阳离子交换性能，可以将其阳离子位上的钠或钾等碱金属离子用质子H+替换，得到显示酸性质的固体酸分子筛。分子筛中的质子通常处于孤立和高分散的状态，并存在于晶体体系中，往往显示无定形硅铝酸盐所不具备的酸强度，其强度甚至可以与发烟硫酸相匹敌。与液体无机酸或有机酸相比，分子筛固体酸具有无毒无害、不腐蚀反应设备、容易操作、分离简便等优点，长期以来在酸催化领域引起了高度的研究兴趣，尤其是在石油炼制和石油化工领域作出了极其重要的贡献。从绿色化学的角度出发，研发环境友好的分子筛酸催化化学化工新过程，将其应用进一步推广到精细化学品的合成领域，是目前和今后的一个研究热点。

20世纪60年代，人工合成Y型分子筛作为固体酸催化剂在炼油领域替代无定形氧化硅氧化铝催化剂得到大规模应用，引发了一场炼油革命，使裂化催化剂的活性增加了近6个数量级，从而带动了现代石油深加工行业的发展。至今，Y分子筛依然是石油精制的接触分解过程中的流化床催化剂的主要组分，其微小的性能改善都将节约大量的石油资源，对全球的化石能源的高效利用作出贡献。20世纪70年代，高硅分子筛ZSM-5得到了开发和利用，分子筛催化取得了具有里程碑意义的成果。ZSM-5作为炼油催化剂的助剂，有效地提高了汽油产品的辛烷值，同时在选择性生产下游化工产品方面也发挥了极其重要的作用，例如增加丙烯产量等等。此外，ZSM-5催化剂引发出了一系列高效的石油化工原料合成过程，如芳烃的烷基化、岐化、异构化过程以及甲醇变汽油和烯烃等过程。

3.3.2 分子筛的择形催化特性

多孔分子筛催化剂区别于其他复合氧化物催化剂的最大特点在于它能显示独特的择形（shape-selective）催化性能。 根据反应物、反应中间体和产物的分子大小，具有分子尺寸大小孔道的分子筛可以使反应有选择性地进行，限制任何尺寸大于其孔径的反应物分子的催化转化和产物的生成。利用该择形催化特性，可以实现目标产物的高效合成。图3示意ZSM-5分子筛和无定形硅铝酸盐催化剂在催化甲苯甲醇烷基化制备二甲苯反应中的不同产物选择性。在硅铝酸盐催化剂上二甲苯的三个异构体基本按热力学平衡组分的比例生成，但在ZSM-5催化剂上高附加值对二甲苯的选择性可以达到接近100%，实现需求市场庞大的饮料包装PET瓶基本原材料对二甲苯的选择性合成。由于ZSM-5的孔径接近苯环大小，当烷基化在孔道中进行时，只允许三个异构体中分子横截面积最小的对二甲苯的生成，而分子尺寸更大的邻二甲苯和间二甲苯受到立阻的影响无法生成。为此，分子筛催化剂的择形催化实现了石油化学品和精细化学品的定向高效合成，制备出各种化学制品，促进了现代世界经济格局的形成。

3.3.3杂原子分子筛催化剂

分子筛合成技术的日新月异使得硅、铝以外的四配位元素替代硅铝分子筛晶体骨架中硅和铝离子成为可能，研发出了一系列磷铝分子筛和骨架中含有过渡金属离子的杂原子分子筛。这些构成组成的改变扩大了分子筛的定义和范畴。尤其是骨架中过渡金属的离子的引入使得分子筛具备氧化还原催化功能，进一步扩展了其应用范围。骨架中含有钛离子的钛硅分子筛催化剂可以在温和的液相条件 （

功能材料范文4

关键字：功能 高分子材料研究

一.引言

功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。功能高分子材料是上世纪60年展起来的新兴领域，是高分子材料渗透到电子、生物、能源等领域后开发涌现出的新材料。近年来，功能高分子材料的年增长率一般都在10％以上，其中高分子分离膜和生物医用高分子的增长率高达50％。

所谓功能性高分子材料，一般是指具有某种特别的功能或者是能在某种特殊环境下使用的高分子材料，但这是相对于一般用途的通用高分子材料而言。这一定义只是一个概括，不一定很确切，较多的人认为所谓功能性高分子材料是指具有物质能量和信息的传递、转换和贮存作用的高分子材料及其复合材料。如有光电、热电、压电、声电、化学转换等功能的一些高分子化合物。可以看出，这是一类范围相当大、用途相当广、品种相当多，而又是在生活、生产活动中经常遇见的一类高分子材料。

二．功能高分子材料

功能高分子材料按照功能特性通常可分成：分离材料和化学功能材料；电磁功能高分子材料；光功能高分子材料；生物医用高分子材料。 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。

随着时代的发展，在医学领域中越来越迫切地需要开发出能应用于医疗的各种新型材料，经多年的研究已发现有多种高分子化合物可以符合医用要求，我们也把它归属于功能性高分子材料。

一般归纳起来医用高分子材料应符合下列要求：化学稳定性好，在人体接触部分不能发生影响而变化； 组织相容性好，在人体内不发生炎症和排异反应； 不会致癌变；耐生物老化，在人体内材料长期性能无变化； 耐煮沸，灭菌、药液消毒等处理方法；材料来源广、易于加工成型。

经多年研究，能较好符合上述要求的高分子化合物主要有两大类，一类是有机硅化合物，第二类是有机氟化物，最主要的两种产品是硅橡胶和聚四氟乙烯，例如美国GE公司开发了一批主要是有机硅方面的用于医学领域的功能高分子化合物。

三．生物医用高分子材料

目前，除人脑外的大部分人体器官都可用高分子材料来制作。对生物医用高分子材料，除了要求具有医疗功能外，还要强调安全性，即要对人体健康无害。目前在血液相容性高分子、组织相容性高分子、生物降解吸收高分子、硬组织材料用高分子和生物复合高分子材料、医用高分子现场固化材料、医用粘合剂、固定化酶、高分子药物释放和送达体系等都有相应的研究。随着环保概念的提出，生态可降解高分子材料的开发和应用也随之日益受到重视。如聚乳酸塑料PLA，在废弃后自然条件下，通过微生物的分解作用，只需六个月至两年时间即可完全降解，降解反应的产物为水、二氧化碳、乳酸等是植物生长良好的促进剂，对环境无任何污染。

离子交换与吸附树脂是一类带有可离子化基团或其他功能性基团如亲油基团的二维网状交联聚合物。常用的离子交换与吸附树脂多为球状珠粒，其粒径为0.3-1.2 mm。此外，还要具有高的机械性能、较好的化学稳定性、热稳定性、亲水或亲油性、渗透稳定性和高的交换/吸附容量。在水/油中具有足够大的凝胶孔或大孔结构，由于它具有高效快速分析和分离功能，目前已广泛用于硬水软化、废水净化、高纯水制备、海水淡化特别是在食品工业、制药行业、治理污染和催化剂中应用的更为广泛，而且发展迅速。除一般用的离子交换树脂外，近来还发展了具有特殊吸附功能的离子吸附树脂:如高吸油树脂等，这些高分子吸附剂可以从有机溶剂或有机无机混合相体系中吸附有机溶剂如各种油类。

随着医用科技的蓬勃发展和环境污染的日益严重，当今材料技术的发展趋势一是从均质材料向复合材料发展，二是由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展。这种发展趋势使得医用复合材料和环境处理材料得到了快速发展。

四．医用高分子材料的发展方向

可生物降解医用高分子材料因其具有良好的生物降解性和生物相容性而受到高度重视, 无论是作为缓释药物还是作为促进组织生长的骨架材料, 都将得到巨大的发展。其中高分子纳米粒子以其特有的优点是近年来国内外一个极为重要的研究热点。

任何一种材料都是通过其表面与环境介质相接触的, 因此材料的开发与应用必然涉及其表面问题的研究。一般高分子材料的表面对外界响应性较弱, 但有些高分子表面的结构形态会因外界条件(如pH、温度、应力、光及电场等) 的改变在极短时间内发生相应的变化, 从而造成表面性质的改变, 此乃智能高分子表面。因此设计这类智能表面将是生物医用高分子材料发展的一个重要方面。通常,在组织工程的应用中,高分子材料支架要负载上生长因子,以促进组织在生物体内的再生,另一方面,把特殊的粘附因子,如粘连蛋白结合到支架上,可使聚合物表面能够促进对某种细胞的粘附,而排斥其它种类的细胞,即支架对细胞进行有选择的粘附。为了使生长因子和粘附因子能够结合到可降解高分子材料上,就需要对材料进行表面改性,而有时表面改性很困难, 因此，可利用与天然聚合物杂化的方法来达到上述目的, 同时由于这些材料有良好的机械性能,又可以弥补天然聚合物强度不高、稳定性差的缺点。可见，生物杂化材料在这方面的表现是相当突出的, 必将成为医用生物高分子材料发展的一个主要趋势。

参考文献：

1、 焦剑.功能高分子材料.化学工业出版社,2007.7

功能材料范文5

关键词：光电信息；功能材料；研究进展

中图分类号：TB34

新材料研制和国家科学技术与生产力发展密切相关，同时也是国家经济发展根本保障之一。在世界范围内，新材料研制是国家计划中的重点研究内容。本世纪正处于光电子时代，而光电信息功能材料不但有电子材料稳定性特点，还有光子材料先进性特点，广泛应用于电子时代，发展前景极好。

1 概述光电信息功能材料

信息科学发展进程中，材料研究作为技术发展先导，是发现与完善现代化科学规律重要基础。人们从量子论发展中得到原子中电子物理运动规律，特别是最外层的电子运动规律，最先研究的功能材料是金属，例如：不锈钢、有色金属、黑色金属和特殊钢材等，并且电子层次微观物理逐渐应用量子论。

其次，半导体材料开发和利用，电力材料的技术科学发展地位有所提高，研究功能材料是科学发现的前提保障，同时也是技术开发的物质基础，在整个科学技术领域中都有所体现。并且由于新兴起来的光纤技术，将激光技术和光纤技术结合使用，为发展信息技术奠定坚实基础。正是由于光存储和光集成技术，光电信息功能材料研究范围越来越广，走入到微观物理层次，覆盖包括无机和有机、金属和非金属、静态和非静态科学技术，将计算机应用在信息高智能存储，传输与处理方面，使得信息技术发展迅速。

2 光电信息功能材料研究重点

2.1 半导体光电材料

半导体介于绝缘体和导体之间的一种材料，半导体光电材料可将电能转化为光，将光转化为电，也可处理和扩大光电信号。21世纪上半叶至今，半导体量子和异质结构材料仍然把光电信息功能材料作为研发主要内容。

2.1.1 硅微电子材料。微电子技术基础是集成电路为主要核心的半导体器件，是一种高新电子技术。半导体光伏太阳能电池和集成电路主原材料，是新能源与信息基础。随着半导体产业和光伏产业迅速发展，我国硅材料规模迅速壮大和发展。并且，硅微电子信息功能材料与现代化信息时代相联系，其具有质量轻、可靠性高和体积小等特点。半导体硅微光电信息功能材料，可提高硅集成电路使用性能成品率，但是从成本角度分析，解决硅片直径的增大问题形成了一系列缺陷密度与均匀性变差。并且，从半导体器件特征性尺寸角度；硅集成角度来看，硅材料是未来研制方向。在锗化硅材料生长应变硅材料技术基础上，其可提高器件驱动的电流和晶体管速度，其广泛应用性可能会替代65nm以下的互补性金属氧化物的半导体电路主流技术。在硅材料技术应用的同时，人们也在研制双栅-多栅器件、高K栅介质、铜互连技术和应变沟道技术。目前，硅微电子技术难以满足庞大市场需求和信息量，需要在全新原理材料、电路技术和器件技术深入研究，例如：纳米电子技术、光计算机技术和量子信息技术。

2.1.2 量子级联的激光器材料。在通信和移动通信领域，广泛使用超晶格和量子阱材料，量子阱材料集分子束外延和量子工程为一体，打破了半导体使用限制性，真正体现出了国家纳米级量子器件的核心技术。并且其发展到现在，QCL在远红光外源、红外对抗、遥控化学和自由空间内通信等较为突出。QCL高新技术研究面也更加广阔，其中，可调谐中红外激光器在国外步入工业化阶段。

2.1.3 光子带隙功能材料。光子带隙材料常称为光子晶体，其具有介电函数、周期性变化调制材料的光子状态运行模式。根据周期性的空间排列规则和特点，光子晶体分为一维、二维与三维形式。重点分析二维光子晶体，半导体薄片堆层其可以进一步制出硅基二维光子晶体和高品质因数光子微腔含单量子点砷化镓基二维光子晶体微腔，有较广阔的应用空间。例如：借助于圈内反射可限制光电在晶体内的反应，也就是光子晶体反应，以便控制光色散；其次，光子晶体可制作出计算机芯片，计算机的运行和运算速度均有所提高。对于三维光子晶体，特别是可见光的三维光子晶体和近红外波受到一定条件限制，因此，制备工艺较难。

2.2 纳米光电功能材料

所谓纳米材料，其是粒子尺寸介于1-100纳米材料。纳米光电功能材料是将光能转化成化学能或电能一种纳米行材料，其发展前景广阔，性能好，被广泛应用于光存储、光通信、光电探测器和全光网络等方面。

尺度位于宏观物体和原子簇交接区域，纳米材料有小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应，产生点穴、光学、化学、热血和磁学特征等，其中，表面效应属于纳米光电材料重要特征之一，粒子性能决定性因素是表面原子，当表面原子数量增加到一定范围内，原子数量越多，缺陷程度就会越大，纳米光电材料活性就越高。正是由于量子尺寸影响电学性质，纳米材料才会比一般性的光电材料光催化活性高。

2.3 光折变功能材料

光折变功能材料光照条件下会吸收光子，使电荷发生转移，形成一定的空间电场，进而借助于电光效应改变折射率。这种光电材料需要低功率就可以在室温下进行光学信息处理和运算，因此有很好的发展前景。人们对光折变材料进行高密度数据的存储、空间光调制、光放大、光学图像处理和干涉测量等研究，并随着对光折变效应深入了解和发现新型材料，使得光折变材料应用范围更加广泛。

3 光电信息功能材料制备方法

光电信息功能材料根据性能与尺寸的不同要求，因此包括有很多制备方法。常见的制备方法有：高温固相反应、溅射法、Sol-gel、PCVD、CVD等。

3.1 微波反应烧结

我国通过微波辐射法合成物质有硅酸盐、氧化物、硫化物、磷酸盐、钨酸盐和硼酸盐等荧光体，利用各种物质选择光激励，从而实现了温室光谱烧孔。

3.2高温固相反应

高温固相反应是使用最广泛的制备新型固体功能材料方式，我国上海硅酸盐研究所使用提拉法技术生产出闪烁BGO晶体，欧洲核子研究所用晶体制造出正负电子撞机电磁量能器，出口总量高达千万美元，经济效益很好。

3.3 溅射法

溅射镀膜法通过直流或者是高频电场让惰性气体形成电离反应，此过程产生辉光放电离子体，其正离子与电子对靶材进行高速轰击，溅射出靶材分子和原子，从而将这两种物质沉积在基材上，形成薄膜。

3.4 CVD（热分解化学气相沉积技术）

CVD主工艺过程是借助于过载气输送反应物到反应器中，并在一定反应条件下，发生一定的化学反应，形成颗粒大小的纳米。随着反应基质粒子和纳米颗粒共同沉积到基片上，形成一层薄膜。薄膜形式有：反应气体和气体扩散吸附于生长、扩散和挥发沉底表面，这种方法可制备出氟化物、氧化物和碳化物等纳米复合型薄膜。

4 结束语

光电信息功能材料开发与研究需要通过量子物理支撑，目前其限定于光子、电子、电波和光波为主要信息载体，对研究量子物理，分析光电信息功能材料有重要作用。

参考文献：

[1]王藜蓓，陈芬，周亚训.集中光电信息功能材料的研究进展[J].新材料产业，2011（05）.

[2]周舟，陈渊，黄轶.光电信息功能材料与量子物理研究[J].科技创新与应用，2013（07）.

功能材料范文6

关键词：无机功能材料；教学；改革

中图分类号：G642.0；G642.3；TB34 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）05-0072-02 华南农业大学材料化学专业的培养目标是立足广东，面向珠江三角洲，培养掌握现代化学与材料学基础的基本理论和研究方法，具备新材料研究和技术开发能力，能在化学、材料科学与工程及其相关领域，从事新材料的设计、检测、研究、开发和管理等工作的高素质复合型人才。无机功能材料是具有特殊电、磁、光、声、热、化学以及生物功能的新型材料，既是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，又在农业、化工和建材等传统产业的改造方面起着重要作用。无机功能材料是华南农业大学材料化学专业的一门重要的专业课程。本文结合教学实际，从教学内容的更新、教学方法的探索和考核方式的改革等方面进行了有益的探索和实践，取得了较好的效果。

一、加强教学内容改革与优化，建立教学新体系

无机功能材料课程内容包括无机材料概论、晶态与非晶态结构、超导材料、压电材料、介电材料、半导体材料、红外材料、光导材料、变色材料、磁性材料、特种玻璃、生物功能材料、多孔材料等内容。在十多年教学中，通过精选教学内容，加强教学内容改革与优化，以“制备—结构—特性—应用”为主线，注重教学内容与学科发展前沿、现代生活和生产实际相结合，体现了授课内容的先进性、趣味性和实用性，提高了学生学习兴趣。

1.教学内容与学科发展前沿结合，体现先进性。紧跟学科发展前沿、瞄准研究热点是更新课堂教学内容的有效途径。在授课过程中，注重从国际和国内学术期刊中获得无机功能材料研究的相关信息，把研究热点与最具代表性的研究成果制成课件，展示给学生，使学生及时了解到最新的前沿知识，接触学术前沿领域，激发学生的求知欲望[1，2]。例如，在讲授压电陶瓷材料时，首先讲授传统的压电陶瓷，以PZT为基的二元系、三元系铅基压电陶瓷的制备、性能以及在国民经济和现代科学技术等方面应用；其次向学生介绍这类压电陶瓷中大量的铅在制备、使用和废弃处理过程中都会污染环境；最后介绍当前无铅压电陶瓷研究进展，包括BaTiO3基、BNT基和铌酸盐系等无铅压电陶瓷。讲授无机超导材料时，先介绍物质磁性的分类、磁性材料种类、特性和应用，再介绍当前磁性材料科学的研究热点——磁性半导体、分子基磁体以及同时具有铁电和铁磁双重性质的磁电复合材料。在讲授无机多孔材料时，介绍2012年发表在《Nature Materials》上的吸附二氧化碳的新材料NOTT-202a的结构、特性和应用前景[3]。通过学科研究前沿知识的讲授，体现了教学内容的先进性。

2.教学内容与现代生活实际结合，体现实用性。无机功能材料在日常生活中应用广泛。在课堂教学中，将教学内容与现代生活实际相结合，提高了学生的兴趣。例如热致变色材料是一种能对外界环境变化产生响应的新型智能材料，其中的无机低温热变色材料具有随温度变化颜色改变的特性，可将在商标、封签和票据上作特殊的标记进行化学防伪，用于冷冻食品、蔬菜和水果等各类食品适宜保存温度的指示，制作热变色家具、茶具和玩具，用于绘画、美术作品和广告中产生一些奇特的效果等[4]。变温磁性材料与家用电饭锅，压电材料与煤气灶和倒车报警器，变色玻璃与太阳镜，气敏陶瓷与煤气报警器，荧光材料与彩色电视机，红外材料与节水龙头，形状记忆合金与儿童矫牙，多孔材料与饮水机，无机纳米抗菌材料与保健鞋垫，超导材料与磁悬浮列车，吸波材料与隐身飞机，泡沫玻璃与新型节能建筑材料等知识的介绍，使学生感受到无机功能材料在生活中无处不在。这种理论联系生活实际的教学，增强理论课的实用性和趣味性。

二、加强教学方法和手段的更新，增强课堂教学效果

1.讲授与讨论相结合。在教师讲授的同时，开展课堂讨论式教学，既可以培养学生学习的主动性和分析问题的能力，又可以培养学生的创造性思维，从而有效地提高课堂教学质量[5，6]。本课程在教学过程中根据选课学生人数安排讨论课次数，采用方式为：首先教师提出若干个课题，如金刚砂的制备、结构和应用，无机超导体的种类、结构和应用，宝石中的化学以及气敏陶瓷的种类、特性和应用等；其次学生自由组合成2～3人小组，查阅文献和制作PPT；最后每个小组推荐一名成员上台讲授。从实施效果来看，这种课堂讨论教学改变了传统的以教师讲授为主和学生被动接受的教学模式，增强了学生学习的主动性，提高了学生查阅文献、PPT制作、语言表达和综合分析问题的能力，促进了教与学之间的互动，活跃了课堂教学气氛。

2.传统授课方式与现代教育手段相结合。将多媒体引入传统的课堂教学，是对传统的教学方式的继承、扬弃和补充，将抽象的知识直观化和形象化，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性[5]。例如在讲授超导材料时，先让学生观看磁悬浮现象的视频，通过提出问题“为什么磁性圆片在低温下会在金属圆片的上方悬浮起来？”引入讲授内容——超导材料，然后从超导现象，超导特性，超导材料的种类、结构及其在输电、电机、交通运输、微电子、电子计算机、生物工程、医疗和军事等领域应用进行讲授。在讲授发光材料时，先利用中山大学部级精品课程《综合化学实验》网络资源，让学生观看“化学发光材料制备”视频，了解化学发光材料制备过程、结构表征的方法和手段，观察发光现象。在讲授激光材料和压电陶瓷前，播放一段激光雕刻机制作葫芦工艺品和压电陶瓷的有关应用的视频。在讲授激光产生的机理时，采用动画展现“三能级系统”、“四能级系统”、粒子数反转和激光形成的过程。这种讲授与动画和视频的有机结合，收到良好的教学效果。

3.理论教学与实践教学相结合。近几年来，通过以下四个方面的实现理论教学与实践教学的有机结合：（1）设置无机功能材料课程的实验。实验教学是学生创新意识和创新能力培养的重要手段与途径[7]，利用华南农业大学省级化学实验教学示范中心的有利条件，开设了溶胶—凝胶法制备纳米BaTiO3陶瓷粉体，微波辐射法合成磷酸锌，稀土发光材料的制备与发光性能等实验项目，提高了学生的实验技能。（2）组织学生参观相关企业。与深圳宝嘉能源有限公司，中山东晨磁性电子制品有限公司，佛山安亿纳米材料有限公司、东莞长发光电科技有限公司和广州台实防水补强有限公司等10余家企业建立了长期的产学研合作关系，通过组织学生参观，了解镍锌软磁铁氧体材料及器件、锂离子电池等无机功能材料的生产工艺和过程，增加了感性认识，加深了对理论知识的理解。（3）鼓励学生参与教师研究课题。近几年来，学生参与教师主持的含氮共轭聚合物与无机半导体杂化光催化剂的设计、制备与催化机理研究，双功能光转换剂的制备及其在棚膜中的应用研究，一维二氧化钛纳米管装载恩诺沙星纳米囊研制及缓释特性研究，季鏻盐类复合抗菌材料的制备和性能等多项省、部级及以上科研项目。学生通过参与教师的科研，了解无机功能材料研究的发展动态，开阔知识视野，增强学习和研究的兴趣。（4）指导学生申报大学生科技创新项目。课外创新活动是培养大学生创新能力的有效途径[8]，近几年来，材料化学专业的学生获得了碳纳米管/聚N-异丙基丙烯酰胺智能复合材料的制备与性能研究，橄榄石纳米LiFePO4正极材料的模板法制备及性能研究，稀性二氧化钛纳米管的制备及其对农药降解的研究，水热法制备钬掺杂二氧化钛纳米管及其光催化性能研究，GeS簇/MOFs复合多孔纳米材料可见光催化还原CO2和H2O合成甲醇的研究，金属氧化物改性多孔碳球的制备、表征及其用于直接甲醇燃料电池的研究和竹炭为模板制备纳米钛酸锂负极材料及其性能研究等科技创新项目，增强了学生的创新意识，提高了分析问题和解决问题的能力。

三、加强考核方式的改革，体现考核客观性和公正性

为了体现客观性和和公平性，无机功能材料课程考核采取平时考核和期末考试结合办法。平时成绩占总评成绩的40%，主要考查平时作业、课堂教学参与、小论文撰写、PPT制作和课堂讨论讲授效果等。期末考试成绩总评成60%，题型包括单项选择、不定项选择题、填空题、专业名词英汉互译和简答题。其中前三项主要考核学生对无机功能材料基本知识的掌握情况，后二者考核学生运用知识的能力。

综上所述，通过10多年的探索和实践，无机功能材料的课堂教学取得了良好的效果。从学生评教结果看，2008～2012年得分均92分以上，位居学院专业课前列。学生主持与课程相关的大学生科技创新项目24项，公开发表相关学术论文50余篇，其中SCI和EI收录32篇。在今后的工作中，将不断深化课堂教学改革，加强实践环节教学，使无机功能材料课程的教学在培养适应珠江三角洲经济发展的材料化学方面高素质复合型人才发挥更大作用。

参考文献：

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[2]王艳荣.《无机材料科学基础》教学实践与改革探讨[J].高教论坛，2007，（2）：128-129.

[3]YANG Sihai，LIN Xiang，L.William，et al.A partially interpenetrated metal-organic framework for selective hysteretic sorption of carbon dioxide[J].Nature Materials，2012，11（8）：710-716.

[4]王海滨，刘树信，霍冀川.无机热致变色材料的研究及应用进展[J].中国陶瓷，2006，42（4）：11-13.

[5]程顺有.实施启发式教学培养学生创新能力——以专业基础课程的“课堂讨论”为例[J].高等理科教育，2004，（3）：87-90.

[6]王果.问题讨论式课堂教学法的探索与实践[J].高等农业教育，2008，（2）：60-62.

[7]陈德碧，杨帆.应用型人才培养的实验教学改革实践[J].实验科学与技术，2010，8（4）：42-43，133.

[8]黄朝晖，刘艳改，房明浩，等.基于大学生科技创新能力提高的材料专业教学优化实践[J].中国地质教育，2009，（1）：124-126.