内容简介
《无机合成化学简明教程》内容共5章。第1章概论以实例讲述无机合成化学研究的内容、意义和热点，第2章从吉布斯-亥姆霍兹方程、Ellingham图、耦合反应、标衡常数和电位-pH图等方面说明化学热力学在无机合成中的应用，第3章简要介绍低温、高温、高压、水热/溶剂热、无水无氧、电解、等离子体、化学气相沉积和溶胶-凝胶等主要无机合成方法，第4章介绍简单的分离与纯化方法、化学萃取法、离子交换法和膜分离几种无机分离技术，第5章简要介绍表征无机物质的各种技术。 《无机合成化学简明教程》每章后配有参考文献，配有教学光盘。
目录
序前言第1章 概论1．1 无机合成化学研究的内容1．2 无机合成化学研究的意义1．3 无机合成化学与高新技术相得益彰1．4 无机合成化学的热点领域1．4．1 特种结构无机材料的制备1．4．2 软化学合成1．4．3 条件下的合成1．4．4 无能材料的制备1．4．5 特殊聚集态材料的合成1．4．6 特能材料的分子设计1．4．7 仿生合成将成为21世纪合成化学中的前沿领域1．4．8 纳米粉体材料的制备1．4．9 组合化学1．4．10 绿色合成方法1．5 新世纪我国重视无机合成1．6 无机合成和制备方面的重要参考书br/>参考文献第2章 化学热力学与无机合成2．1 吉布斯一亥姆霍兹方程对无机合成的指导2．1．1 热力学关系式2．1．2 实例说明2．2 Ellingham图——还原法提取金属2．2．1 热力学分析2．2．2 Ellingham图2．2．3 Ellingham图应用实例2．3 耦合反应在无机合成中的应用2．3．1 耦合反应的概念2．3．2 应用实例2．4 标衡常数在无机合成中的应用2．4．1 标衡常数的概念2．4．2 应用实例2．5 电位-pH图在无机合成中的应用2．5．1 泡佩克斯图的概念和制作2．5．2 泡佩克斯图的应用2．6 热力学相图在无机合成中的应用2．6．1 热力学相图的概念2．6．2 热力学相图的应用br/>参考文献第3章 低温合成／高温合成／高压合成与应用3．1 低温合成3．1．1 概念与实例3．1．2 低温的获得3．1．3 低温合成技术的应用3．2 高温合成3．2．1 概念与实例3．2．2 高温的获得3．2．3 高温测温仪表3．2．4 高温合成技术的应用3．3 高压合成3．3．1 概念与实例3．3．2 高压的产生和测量3．3．3 高压合成技术的广泛应用br/>参考文献第4章 水热-溶剂热合成／无水无氧合成／电解合成与应用4．1 水热-溶剂热合成4．1．1 概念与实例4．1．2 水热-溶剂热合成的特点及不足4．1．3 水热-溶剂热合成反应的基本类型4．1．4 水热-溶剂热合成设计和r/>4．1．5 水热-溶剂热合成技术的应用4．2 无水无氧合成4．2．1 概念与实例4．2．2 无水无氧操作技术4．2．3 无水无氧合成技术的应用4．3 电解合成4．3．1 概念与实例4．3．2 电解合成的主要装置4．3．3 电解合成技术的应用br/>参考文献第5章 等离子体合成／化学气相沉积合成／溶胶一凝胶法合成与应用5．1 等离子体合成5．1．1 概念与实例5．1．2 等离子体的特点及其获得方法5．1．3 等离子合成技术的应用5．2 化学气相沉积5．2．1 概念5．2．2 技术原理5．2．3 沉积反应类型5．2．4 装置5．2．5cVD合成技术的应用5．3 溶胶一凝胶法5．3．1 概念5．3．2 基本原理和工艺5．3．3 溶胶一凝胶合成技术的应用br/>参考文献第6章 无机分离技术及其应用6．1 简单的分离与纯化方法6．1．1 重结晶法6．1．2 蒸馏法6．1．3 升华法6．1．4 区域熔融法6．2 离子交换法6．2．1 离子交换法的基本原理6．2．2 离子交换法的应用6．3 溶剂萃取法6．3．1 溶剂萃取法的基本概念6．3．2 无机物溶剂萃取体系6．3．3 溶剂萃取法的应用6．4 膜分离技术6．4．1 膜分离技术的特点6．4．2 膜分离过程的原理及分类6．4．3 膜材料和膜组件6．4．4 膜分离技术的应用br/>参考文献第7章 无机物的一般鉴定和表征7．1 物质组成分析7．1．1 有机元素分析7．1．2 无机元素分析7．1．3 金属元素的价态分析7．2 物质结构分析7．2．1 谱学测定7．2．2X射线结构分析7．3 材料的能表征7．3．1 材料的热稳定7．3．2 微结构电子显微分析br/>参考文献
摘要与插图
仅从2009年一些专业期刊中对部分典型材料的研究报道可以看出无机合成化学的重要。例如：Nature 2009年5月21日报道11科学家已开发出1×10GDVD(图1-1)：DVD的大小和厚度与正常碟片无异，可以使用纳米技术存储海量信息。这一突破是由澳大利亚斯温伯尔尼理工大学的科学家取得的，他们通过“纳米棒”——小到肉眼看不到的金质微粒——和偏振光制造出DVD原型。在偏振光中，光波只能在一个方向动。科学家认为，DVD将在5年内上市销售，并会令存储电影、音乐和数据的方式发生变化。这种碟片可以支持计算机存储器或存储数千小时的电影片段。Nature 2009年5月28日报道[2]新型纳米装置将光子变为机械能(图1-2)：美国加利福尼亚州理工学院的研究人员制造了一对外部覆盖着硅微芯片材料的支架，其厚度仅为几百纳米，随后利用化学手段在每个支架的表面腐蚀了一连串的小洞，称为“拉链空穴”，这些空穴能够引导和捕捉激光束的能量，同时使装置产生振动。这种设备灵敏，甚能够感知单个光子的能量。研究人员相信，它将加速光学通信系统的发展。The Journal of Physical Chemistry C 2009年4月3日报道31外延生长密度可控的纳米线阵列(图1-3）：人们期待纳米线能够被组装成为各种器件。固体物理研究所敏、费广涛等以ZnS纳米线为例，探索出了一种简单普适的外延生长密度可控的纳米线阵列的方法。首先在ZnS圆片上制备出单晶ZnS柱子阵列，然后将其作为过渡层实现大面积ZnS纳米线阵列的外延生长。通过将溅射有Au膜的ZnS柱子阵列在不同温度下退火，以实现对Au颗粒密度的调控而实现ZnS纳米线阵列的密度控制。所得到的ZnS纳米线阵列的密度能够在0.33~3.04wires·um2调控。Nano Letters 2009年2月17日报道4]“纳米发电机夹克”让仓鼠发电：纳米发电机的产能机理是压电效应。中林研究团队将单根氧化锌金属丝装入一个可弯曲聚合物基板，金属丝的两端各与一个电器插头相连，并有一端连接一肖特基二极管以控制电流，然后将四个单线发电机组合安装到一件穿在仓鼠身上的黄夹克里。仓鼠的跑动或抓挠都能便装有纳来金属丝的基板弯曲，从而产生微量交流电。仓鼠夹克中嵌入的四个纳米发电机可产生0.5nA的电流(图1-4）。本章主要介绍无机合成化学的研究内容和热点。自然，对于热点的叙述有不同的看法，这里仅是我们的理解：研究材料的合成不再是无机合成专家的任务，重要的是向应用发展、延伸，向多学科交叉发展。NanoLetters2009年2月2日报道；为了找到一种更为持久地存储数据的方法，一个由物理学家和材料学家组成的研究小组开发出一种技术，能够将只有几十亿分之一米宽的铁单晶放入一根空的纳米管内部。像钻石一样，纳米管是拥有稳定结构的物质之一。一入纳米管，铁的纳米晶体便担当起了数据位的作用——作为对电流的响应。它们能够从纳米管的一端滑动到另一端，同时在这一过程中，在计算机的制语言中寄存一个“1”或“0”(图1-5）。参与该项研究的美国加利福尼亚大学伯克利分校的物理学家Alex Zetl表示：“从电子的角度说，没有什么比这更容易了”，其结果是“十亿年硬盘端倪初现”，“有望保留那含有人类思想和信息的数据档案”。无偶，2008 年诺丁汉大学的Bichoutskaia 研究组 报道“将两根碳纳米管套在一起能够终产生使用制编码保存信息所需的‘1或‘0”状态（图1-6）”。他们发现……