第一章材料科学基础
1.1 原子间的键合、分子间作用
1、原子的键合、分子间作用有哪些？
原子：金属键、离子键
分子：共价键、氢键、德华键
2、各种键合有什么特点和特性？
3、形成氢键的两个条件是什么？
分子中必须含活性氢、另一个元素必须是显著的非金属元素
1.2 晶体结构与缺陷
1、晶态与非晶态之间的转化？
非晶态所属的状态属于热力学亚稳态，所以非晶态固体总有向晶
态转化的趋势，即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶，转化到稳定性更高的晶体状态。通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。
2、晶格常数（晶系）？
例如：正交晶系的晶格常数特征是什么？（选择题）
3、按几何形态分晶体缺陷有哪几种？
点缺陷（零维缺陷）：缺陷尺寸处于原子大小的数量级上，即三维方向上缺陷的尺寸都很小。包括：空位；间隙质点；错位原子或离子。线缺陷（一维缺陷）：指在一维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列所产生的缺陷，即缺陷尺寸在一维方向较长，另外二维方向上很短。
面缺陷(二维缺陷)：是指在二维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列而产生的缺陷。如晶界、堆积层错等。
1.3 材料的亚稳态
1、为什么纯金属做玻璃不可能？
因为可用于做玻璃的多元合金需满足以下条件：
合金系有三个以上组元、主要组元要有12%以上的尺寸差、各元素间要有大的混合热
第三章高分子材料学基础
3.1.1 高分子链近程结构
1、常见的高分子的缩写及单体？
聚氯乙烯：PVC，CHCLl=CH2
有机玻璃：PMMA聚甲基丙烯酸甲酯，
塑料王：PTFE,聚四氟乙烯，CF2=CF2
2、聚乙烯醇在水中可不可以水解？
3、链的原子种类和排列特点及举例？
特点举例
碳链高分子不溶于水，可塑性（可加
工性）但耐热性差PP聚丙烯, PE聚乙烯,PS聚苯乙烯.PVC聚氯乙烯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯
杂链高分子具有极性，易水解、醇解，
耐热性比较好，强度高PA（尼龙）、PET（涤纶）、PPO（聚苯醚）、PSU （聚砜）、POM（聚甲醛）、PPS（聚苯硫醚）。
元素有机高分子具有无机物的热稳定性，
有机物的弹性和塑性
硅橡胶
4、几何异构：顺式异构和反式异构举例？
顺式聚异戊二烯: 弹性大，是一种橡胶
反式聚异戊二烯:由于结构对称，极易结晶，为坚硬塑料
5、三种异构及其特点？
全同立构：高分子全部由一种旋光异构单元键控而成——取代基全在平面的一侧
间同立构：由两种族光异构单元交替键接——取代基间接分布在平面两侧
无规立构：两种旋光异构单元完全无规键接——取代基无规则分布在平面两侧。
6、支化与交联的类型及几何形状？
7、支化与交联的性能差异?
支化的高分子可溶解,不熔融，不溶胀,交联的高分子则反之
8、什么是共聚物？共聚物按连接方式的分类？
共聚物：由两种或两种以上的单体键合而成的聚合物
交替共聚物无规共聚物嵌段共聚物接枝共聚物
ABABABABABABAB
A
AABABBAA AAAAAABBBBBAAA
AAA
AAAAAAAAA
A
C H2C H C H2
C H3
C H C H2C H
C H3
C H3
C H2C H C H2
C H3
C H C H2C H
C H3
C H3
C H2C H
C H3
C H2C H C H2
C H3
C H C H2C H
C H3
C H3
C H2C H
C H3
BBBB
9、塑料王（聚四氟乙烯）的特点?
拒水拒油、不溶不融
3.1.2 高分子链的远程结构
1、高分子分子量的特点？
分子量大、具有多分散性
2、高分子的柔性影响因素？
因:主链的结构、取代基的结构、高分子链的长短、分子间作用力、支化和交联、分子链的规整性
外因：温度（温度越高，高分子链柔性越好)、压力等
3、聚合物的结晶形态有哪几类？
晶态结构、非晶态结构、取向态结构、液晶态结构。
3.1.3 聚合物的晶态结构
1、高分子液晶形成条件？
（i）分子链具有刚性或一定刚性，并且分子的长度与宽度之比R>>1，即分子是棒状或接近于棒状的构象。
（ii）分子链上含有苯环或氢键等结构；
（iii）若形成胆甾型液晶还必须含有不对称碳原子。
2、高分子力学三态：理解，看懂图。
第四章材料化学制备的基本原理
4.2 各类材料制备的特点
1、金属材料制备的特点：看PPT,重点去理解。
4.3.1固相反应热力学
1、什么是固相反应：是指那些有固体物质参加的反应(如固体的热分解及氧化反应、烧结反应、以及固体与固体、固体与液体、固体表面上的化学反应等)
2、固相反应法的特点
(1) 固相反应属于非均相反应，参与反应的固相相互接触是反应物间发生化学作用和物质传输的先决条件。
（2）固相反应开始温度与反应物部开始呈现显著扩散作用的温度（泰曼温度）相一致。(它与物质熔点之间存在一定的关系,金属为0.3~0.4Tm，盐类和硅酸盐分别为0.5~0.7Tm和0.8~0.9Tm)
（3）固相反应通常由几个简单的物理化学过程构成。（如化学反应、扩散、结晶、熔融、升华等)
3、固相反应优缺点
优点：生产量大，工序少
缺点：
（1）原料的机械粉碎和混合无法使反应各组分布达到微观均匀，粉料粒度常大于1mm。
（2）固相反应只能在界面上进行，随后进行的扩散十分困难。（3）反应产物往往是包含了一定反应物和产物的混合体系，难以分离和提纯。
（4）高温下反应器可能被侵蚀而污染产物。 4.4 液相化学制备原理
1、原盐效应：理解，看PPT 上的例子、方程式 4.4.2 超细粉末液相制备过程中的团聚机理及控制 1、分散剂的种类？
(各类的具体介绍请细看PPT ）无机分散剂、表面活性剂和高分子聚电解质分散剂（高分子分散剂、超分散剂） 4.4.3 溶液化学反应过程及控制 1、什么是均匀沉淀法？（为什么均匀）
采用脲素、硫代乙酰胺等作沉淀剂,在沉淀反应过程中沉淀通过化学反应缓慢而均匀地产生,从而使沉淀在整个溶液中均匀缓慢析出,由于
此时成核条件一致,因此可获得颗粒均匀、结晶较好、纯净且容易过滤的沉淀 。
2、脲素的水解反应？
第五章 金属材料化学制法 5.1 金属材料概述
1、金属材料的分类：看一遍，知道常见金属属于哪一类。
2、金属材料的结构种类及形成不同结构的原因？ 种类：体心立方晶体结构、面心立方、密排六方 原因：形成这些结构所需的能量最小
H N CO CONH NH NH CO oH O H H O H 3
23
,2
2
,4
2
22+???→?????←+-+-+
5.2 金属还原过程热力学
1、根据曲线图能够知道碳还原某金属的最低温度,也就是图中各曲线与2C+O2= 2CO曲线相交的交点的温度。
5.4 金属的精炼(出大题）
1、金属精练的定义：就是粗金属除杂质的提纯过程
2、铜的电解精炼过程？
阳极过程：
阴极过程：
总的反应：
3、铜电解精炼的杂质行为？
①不发生电化学溶解的杂质。②形成不溶性产物的杂质。③发生电化学溶解的杂质。
第六章无机非金属材料化学制法
6.1.1 沉淀法
1、共沉淀法中影响沉淀的因素？
溶液浓度、反应温度、反应时间、PH值等
6.1.2 溶胶－凝胶法（出大题）
1、溶胶凝胶法定义：用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形
成稳定的透明溶胶体系，溶胶经化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。
2、溶胶-凝胶法制备超微粉末的步骤：（看的时候结合PPT上的例子）（1）超微粉末相应各组分制成溶胶；
（2）在适当的条件下，溶胶变成湿凝胶；
（3）湿凝胶经干燥成干凝胶；
（4）干凝胶经热处理形成相应的超微粉末。
3、溶胶-凝胶法优点：
①操作温度远低于玻璃熔融温度，节约能源。
②制备的材料各组分间高度均匀；
③工艺简单，易于工业化，成本低，应用灵活；
④可提高生产效率；
⑤可保证最终产品的纯度；
⑥制备的气凝胶是一种结构可控的新型轻质纳米多孔非晶固态材料，具有许多特殊性质，应用前景广阔。
溶胶-凝胶法缺点：
①材料烧结性差②干燥收缩大③制备周期长
4、气凝胶：看一遍，理解特性
6.1.5熔盐合成法
1、熔盐合成法特点
①反应物混合均匀，原子级混合；
②合成温度低、保温时间短；
③合成的粉体化学成分均匀、；纯度高等优点
④合成的分体分散性好。
⑤盐易分离，也可重复使用。
第七章高分子材料合成方法
7.2.1 链式聚合反应概述
1、聚合反应的机理(反应历程）及其方程式？(出大题）
链式聚合反应是放热过程。
（1）链引发（引发剂分解产生初级自由基，初级自由基与单体加成生成单体自由基）
（2）链增长(单体自由基与单体加成生成新的自由基，如此反复生成增长链自由基）
（3）链终止（增长链自由基失去活性生成聚合物分子的过程）
7.2.2 自由基链引发反应
1、自由基链引发反应引发剂的类型？
热引发剂、氧化还原型引发剂、光引发剂
2、热引发剂的特点？
偶氮类引发剂：
过氧化物引发剂：
3、常有诱导分解发生，使引发效率降低
3、光引发剂的特点？
重现性好、选择性强、可在低温下进行
4、自由基聚合方法及其优缺点？（自己提炼）
（1）本体聚合
优点：无杂质，产品纯度高，聚合设备简单，可连续或间歇生产缺点：聚合热不易扩散，局部过热造成产品发黄
（2）溶液聚合
优点：聚合热易扩散，体系粘度低，不易支化、交联，可以溶液方式直接成品
缺点：
（3）悬浮聚合
（4）乳液聚合
5、的特点：
6、乳化剂的分类（乳化剂的知识请细看PPT）
7、阴离子聚合特点：
7.3.1 逐步聚合反应简介
1、逐步聚合的类型：
按聚合机理分：缩合聚合反应（缩聚反应）、逐步加成反应
按产物结构分：线形逐步聚合反应、非线形逐步聚合反应（体型缩聚）3、缩聚反应特征
（1）聚合反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的；
（2）每步反应的机理相同，因而反应速率和活化能相同；
（3）反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组成，单体及任何中间产物两分子间都能发生反应；
（4）聚合产物的分子量是逐步增大的，
（5）反应中有小分子脱出。
7.3.2 逐步聚合反应实施方法
1、逐步聚合反应方法？
熔融聚合、溶液聚合、界面缩聚、固相缩聚
2、溶液聚合的优点？
第八章复合材料化学制备方法
8.1复合材料概述
1、复合材料定义及组成
由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。
2、树脂基复合材料
定义（理解）：基体材料为树脂，增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等通过不同的工艺组成的复合材
料。
优点（理解）：轻质高强、突出的防腐性能（通过采用不同的基体树
脂）
、电绝缘性优、隔热蔽音、安装维护简便、外观颜色可自由选择
分类（掌握）：热塑型树脂基复合材料（受热后能形成网状体型结构的树脂。具有不溶、不熔的性质。如热固性酚醛树脂、氨基树脂等。）、热固型树脂基复合材料
8.2.2聚合物基体
1、常见高分子的结构式（分子式）
环氧树脂：至少含两个环氧基团
聚碳酸酯：
聚甲醛：(-O-R-O-CO-)n-
三聚氰胺：
2、环氧树脂的特点与特性?
特点：相对分子质量不高，可与多种类型的固化剂发生交联反应
CH2CH
O
形成三维网状聚合物。
特性：良好的粘结性能、力学性能、耐化学药品性、耐气候性、电绝缘性、尺寸稳定性优异。
3、脲醛树脂分子式及其合成：由甲醛和尿素合成
8.2.3.1 玻璃纤维增强热塑性塑料
1、玻璃纤维：俗称玻璃钢，硬度大强度高。（是由含有各种金属氧化物的硅酸盐类，经熔融后以极快的速度抽丝而成）
8.3 金属基复合材料
1、粉末冶金法合成工艺及特点？
合成工艺：将金属或非金属粉末混合后压制成形，在低于金属熔点的温度下进行烧结，利用粉末间原子扩散来使其结合的过程被称做粉末冶金工艺。
特点：低烧结温度。
2、液态法有哪几种？
压铸法、半固态复合铸造、喷射成型法、无压浸渗法
3、压铸法及其主要工艺因素？
压铸法：在压力的作用下，将液态或半液态金属以一定速度充填压铸模型腔或增强材料预制体的空隙中，在压力下快速凝固成型。
主要工艺因素：熔融金属的温度、模具预热温度、压力和加压速度等。
4、硬质合金的定义与牌号？
定义：以一种或几种难熔碳化物（如碳化钨、碳化钛等）的粉末为主要成分，加人起粘结作用的金属钴粉末，用粉末冶金法制得的材料。牌号：
（1）钨钴类硬质合金：碳化钨和粘结剂钴，其牌号是由“YG”（“硬、钴”两字汉语拼音字首）和平均含钴量的百分数组成(YG8——表示Co 的质量分数为8%的钨钴类硬质合金)。
（2）钨钛钴类硬质合金：碳化钨、碳化钛及粘结剂钴，其牌号由“YT”（“硬、钛”两字汉语拼音字首）和碳化钛平均含量组成(YT15——表示TiC的质量分数为15%的钨钴钛类硬质合金)
5、纤维增强金属基复合材料界面类型和界面结合形式？
材料科学与工程专业建设规划材料科学与工程学院材料工程系 2005．9 1 材料科学与工程专业建设的目标 1.1 专业建设基本思路 加快教改步伐，通过课程体系建设、加强实践教学环节的调控、科研素质的培养来大力推进专业学科建设，拓宽专业覆盖面，全面推进素质教育，显著提高教学质量和科研水平，建成基础厚实、特色突出、实力较强的专业。 1.2 专业建设整体目标 通过5 年乃至更长时间的建设与发展，打造出特色、优势专业，建设成高水平学科，培养出高素质创新型人才。 (1)科学合理地定好自己的位置，确定好人才培养类型和层次。在专业性质上加强材料科 学与工程基础、侧重材料制备和表征训练，以现代科学与工程体系为主干构建专业和组织教学，培养“厚基础、宽专业、高素质、强能力、具创新精神、面向生产第一线的优秀工程型人才”。 (2)专业方向紧密结合产业科技进步需要、地方经济及区域经济的发展需要(尤其是高新技术产业的发展需要)。 (3)突出优势，保持和发展自己的办学特色和专业方向特色，提高办学水平。 ( 4)以教学内容和课程体系改革为中心，以培养目标和培养模式改革为重点，辅以实践教学改革、教学方法和教学手段改革，全面推进、整体优化。形成特色鲜明的人才培养模式、教学计划、课程体系与教学内容。 (5)强化学生大工程意识的培养与训练，培养适应2l 世纪时代特征要求的创新性人才，为 我国材料产业的产品更新换代、产业科技进步作出贡献。 (6) 把专业建设和学科建设结合起来，通过若干年的努力，打造出特色品牌专业，建设成高水平学科，培养出高素质、创新型人才。 2 材料科学与工程专业建设措施 2.1 建立具有特色的人才培养模式 (1)以新的人才培养观确立了本专业的人才培养目标 在专业建设和教学改革的探索和实践中，我们进一步认识到转变教育思想和教育观念以及树立新的人才培养观的重要性。高等工程教育应从“授技型”向“育才型”转变，从单纯传播知识向全面培养学生的能力转变，从狭窄的专业技术教育向提高学生的综合素质转变，应将工程专业技术人员应具有的爱国主义、集体主义、社会责任感、奉献精神、大工程观念、市场经济观念、开拓创新精神、独立深入学习获取知识的能力、分析解决工程技术问题的能力的培养贯穿于整个教育过程之中。 (2)建立起了新的人才培养模式——两段式、三平台、多专业方向 两段式人才培养模式——三年的基础教育阶段和一年的专业技术教育阶段的人才培养过程；基础教育阶段的三级教学平台——通式教育基础教学平台，大学科基础教学平台，按一级学 科设置专业基础教学平台；多专业方向。 2.2 以“大学科、大材料、大工程”的人才培养观，以创新的思路构建起了新型课程体系 21 世纪人才需求对高等教育提出了新要求，我们必须树立素质是前题、能力是关键、知识是载体的新型人才观，以“大学科、大材料、大工程”的意识，以创新的思路构建起新型课程体系。注重课程体系的整体优化，充分发挥知识平台和课程群（教学模快）的整体功能作用。如何做到厚基础，在工作中我们体会到，
材料学化学专业的就业前景 材料化学是材料科学的一个分支，是一门材料科学与现代化学、现代物理等多门学科相互交叉、渗透发展形成的新兴交叉边缘学科，是运用现代化学的基本理论和方法研究材料的制备、组成、结构、性质及应用的学科。化学工程专业毕业生是目前很有“钱”途的毕业生，化学工程的毕业生市场需求很大，材料化学专业就业前景甚好，尤其是进入石油业或煤业的学生，材料化学专业是化学与工程两种知识结合的专业，在国民经济发展和科学前沿领域中都起着不可替代的重要作用。 主干学科：材料科学、化学。主要课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、流体力学、工程力学、材料化学、材料物理等。主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10--20周材料化学就业前景材料化学就业前景。修业年限：四年授予学位：理学或工学学士 培养适应社会需要，系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备化学相关的基本知识和基本技能，能运用材料科学和化学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才和具有开拓性、前瞻性的复合型高级人才。
可在化工、石油、轻工、日化、制药、冶金、建材等部门从事各类化工产品及其生产技术的研究、开发、设计、生产和管理等方面的工作或者出国深造。本专业的毕业生出国难度不是很大，不过出国之后从事的也是基础研究，比如测相图(非常繁杂琐碎)，处于比热门冷、比冷门热的位置。在材料科学与工程各专业中，材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的，不过目前能去而专业比较对口的，主要还是国有大中型企业，特别是大型钢铁制造公司，有些“夕阳产业”的味道。考研的选择也不少，除上面提到的高校外，很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业，基本上都是在材料科学与工程系/学院下面 材料化学专业的学生有较强的化学知识，材料设计制备、检测分析知识，能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业材料化学就业前景职业规划。与化工、化学等专业相比，材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域，材料化学专业的人才也有较强的用武之地。市场需求预期：根据北京市“十一五”发展规划：要依托燕山石化，重点发展环境污染孝资源消耗少、附加值高的化工新型材料、精细化工制造业，可以看出燕山石化、大宝、宝洁、双鹤医药、
南京大学朱俊杰团队《德国应化》：金属有机框架纳米材料用于癌症多模式治疗 2019-05-07 南京大学化学化工学院朱俊杰教授课题组近期在金属有机框架纳米材料用于癌症多模式治疗研究中取得重要进展，其研究论文“A Catalase-Like Metal‐Organic Framework Nanohybrid for O2‐Evolving Synergistic Chemoradiotherapy”于2019年5月2日在线发表于《德国应用化学》，这项工作是朱俊杰课题组和美国国立卫生研究院陈小元课题组合作完成的。化学化工学院何智梅博士、生科院王晨博士和南昌大学黄小林博士为共同一作，朱俊杰教授、澳门大学代云路教授，美国国立卫生研究院喻国灿博士和陈小元教授为论文的共同通讯作者，南京大学为第一通讯单位。 近年来，朱俊杰教授与陈小元教授合作在生物标志物检测、纳米诊疗方面取得了系列进展（Theranostics 2018, 8, 3461–3473; Small 2019, 15, e1804131）。在快速生长的肿瘤附近，畸形血管供氧不足，形成了肿瘤组织严重缺氧的特点。进一步地，乏氧会诱导肿瘤的迁移、侵袭和转移，并制约光动力治疗、放疗等需氧治疗的疗效。为了提高乏氧细胞对放疗的敏感性，可从以下两方面着手：1）提高肿瘤处氧气含量；2）基于高原子序数元素（如Au、Bi、Hf等）的材料具有较大的X射线能量衰减系数，可以有效地将X射线能量沉积在肿瘤处，从而最佳地利用放疗辐射。
在临床上，放疗通常与其他治疗手段如手术或化疗联用以有效铲除肿瘤，防止肿瘤的复发。目前，尽管关于协同治疗已有大量研究报道，但是由于肿瘤对治疗的抗性，大多数的抗肿瘤效果欠佳。 为了克服这一难题，两个课题组密切合作，提出原位催化产氧策略，基于卟啉金属有机框架材料（MOF）@金纳米颗粒（AuNP）纳米复合物（MOF-Au），实现氧气增强的放疗和化疗联合治疗。在这个工作中，金纳米颗粒修饰具有以下优点：1）增敏乏氧癌细胞对X射线的响应性；2）赋予MOF相对稳定性，防止在递送过程中的过早降解；3）使得MOF具有类过氧化氢酶的活性，有效催化肿瘤代谢产物H2O2生成氧气，提高氧气依赖的放疗疗效。该MOF-Au仍具备MOF的高度有序多孔结构，用于抗癌药物盐酸阿霉素的高效负载。体外和体内研究证实，装载有药物的MOF-Au 纳米复合物具有放疗增敏效应，能缓解肿瘤处乏氧，显著抑制肿瘤生长，降低系统毒性，为多模式癌症治疗提供了一种新颖的策略。此项研究工作得到了国家自然科学基金（21834004, 21427807）、科技部国际合作基金（2016YFE0130100）和博士后科研基金（2018M640472）等经费的资助。 全文链接： 来源：南京大学 声明：凡本平台注明“来源：XXX”的文/图等稿件，本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的，并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性，文章内容仅供参考。 我们的微博：0，欢迎和我们互动。
2013年材料化学期末考试试卷及答案 一、填空题（共10 小题，每题1分，共计10分） 1、材料按化学组成与结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料 和复合材料四大类。 2、材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 3、材料的结构一般可分为微观结构、介观结构和宏观结构三个层次来研究。 4、元素的原子之间通过化学键相结合，不同元素由于电子结构不同结合的强弱也不同。其中离子键、共价键和金属键较强；范德华键为较弱的物理键；氢键归于次价键。 5、范德华力有三种来源分别是取向力、诱导力和色散力。 6、晶体包括有金属晶体、离子晶体、原子晶体和分子晶体。 7、硅酸盐的基本结构单元为[SiO4] 四面体，其结构类型为岛装、环状、链状、层状与架状等。 8、晶体的缺陷按几何维度可划分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。其中点缺陷又可分为热缺陷和杂质缺陷。 9、力对材料的作用方式为拉伸、压缩、弯曲和剪切等；而力学性能表征为强度、韧性和硬度等。 10、材料的电性能是材料被施加电场时所产生的响应行为。主要包括导电性、介电性、铁电性和压电性等。 11、晶体生长技术包括有融体生长法和溶液生长法；其中融体生长法主要有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法。 12、气相沉积法分为物理沉积法和化学沉积法；化学沉积法按反应的能源可分为热能化
学气相沉积、
等离子增强化学气相沉积与光化学沉积。 13、金属通常可分为黑色金属和有色金属；黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。 14、铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体、与珠光体等。 15、无机非金属材料一般为某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐组成。 16、玻璃按主要成分可分为氧化物玻璃和非氧化物玻璃；氧化物玻璃包括石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟钙玻璃；非氧化物玻璃主要有硫系玻璃和卤化物玻璃。17、半导体可分为元素半导体、化合物半导体和固溶体半导体；按价电子数可分为n-型和p-型。 18、聚合物通常是由许多简单的结构单元通过共价键重复连接而成。合成聚合物的化合物称为单体，一种这样化合物聚合形成的成为均聚物，两种以上称共聚物。 19、聚合的实施方法可分为本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。 20、具有导电性的聚合物主要有：共轭体系的聚合物、电荷转移络合物、金属有机螯合物和高分子电解质。 21、复合材料按基体可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和无机非金属复合材料。 22、纳米材料的独特效应包括小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子效应。 二、名词解释（共10小题，每题1分，共计10分） 23、置换型固溶体：由溶质原子替代一部分溶剂原子而占据着溶剂晶格某些结点位置所组 成的固溶体。 24、填隙型固溶体：溶质质点进入晶体中的间隙位置所形成的固溶体。 25、介电性：在电场作用下，材料表现出的对静电能的储蓄和损耗的性质。 26、居里温度：高于此温度铁电性消失。 27、相图：用几何的方式来描述处于平衡状态下物质的成分、相和外界条件相互关系的示 意图。
材料工艺学课程设计(论文) 题目：Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模球化退火-淬火- 回火工艺设计 院（系）： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间：
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：材料科学与工程学院教研室：材料科学与工程学号学生姓名专业班级 课程设计 （论文） 题目 Cr12MoV钢电动机硅钢片冲裁模球化退火-淬火-回火热处理工艺设计 课程设计（论文）要求与任务一、课设要求 熟悉设计题目，查阅相关文献资料，概述相关工件的热处理工艺，进行工件的服役条件与失效形式分析，提出硬度、耐磨性、强度等要求，完成工艺设计。阐述Cr12MoV电动机硅钢片冲裁模球化退火-淬火-回火热处理工艺理论基础，选择设备、仪表和工夹具，阐述电动机硅钢片冲裁模热处理质量检验项目、内容及要求；阐明电动机硅钢片冲裁模热处理常见缺陷的预防及补救方法；给出所用参考文献。 二、课设任务 1.电动机硅钢片冲裁模材料的选择（要求在满足工件使用性能的前提下，兼顾经济性和工艺性，合理选择材料）； 2.给出Cr12MoV的C曲线； 3.给出Cr12MoV电动机硅钢片冲裁模冷热加工工艺流程图； 4.制定Cr12MoV电动机硅钢片冲裁模球化退火-淬火-回火热处理工艺 三、设计说明书要求 设计说明书包括三部分：1）概述；2）工艺设计；3）热处理工艺卡；4）参考文献。设计说明书结构见《工艺设计模板》。 工作计划 集中学习0.5天，资料查阅与学习，讨论1.5天，设计7天：1）概述0.5天，2）服役条件与性能要求0.5天，3）失效形式、材料的选择0.5天，4）结构形状与热处理工艺性0.5天，5）冷热加工工序安排0.5天，6）工艺流程图0.5天，7）热处理工艺设计2天，8）工艺的理论基础、原则0.5天，9）设计工夹具0.5天，10）可能出现的问题分析及防止措施0.5天，11）热处理质量分析0.5天，设计验收1天。 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 成绩：指导教师签字： 年月日
附件1 南京大学在职化学工程硕士专业学位研究生培养方案 一、培养目标 南京大学化学工程硕士专业学位获得者应侧重于工程应用，掌握所从事工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识及管理知识，掌握解决工程问题的先进技术方法和现代技术手段，具有独立担负工程技术或工程管理工作的能力。主要为企事业单位，特别是国有大中型企业培养应用型、复合型高层次工程技术与工程管理人才。特别重视综合素质、创新能力和适应能力的培养。 二、培养方式和学习年限 采取进校不离岗的在职学习方式，利用双休日集中授课与学生平时自习相结合的方法学习。学位论文由学院具有工程实践经验的导师与研究生所在单位业务水平高、责任心强的具有高级技术职称的人员联合指导。学习年限从入学到获得学位一般为两年半左右。 三、主要研究方向 1.化学工程与管理 2.现代分析技术与质量管理 3.材料化学与工程 4.制药技术与管理 5.精细化工技术 四、课程设置与学分要求 化学工程硕士专业的研究生课程学习实行学分制，总学分应不少于32学分，其中学位课程学分不少于24学分。具体课程设置如下： 1.学位课程公共课：基础英语、自然辩证法、知识产权、信息检索 专业课：高等有机化学、分子生物学、现代化工技术、药物化学、现代有机合 成 2.方向选修课程：绿色化学化工技术、分离科学、光谱与色谱技术、在线分析与质量控制、 高分子科学基础、功能材料、天然产物化学、药物制剂新技术、精细化学 品导论、精细化工过程与设备 3.必选课程：现代化学化工前沿进展、文献综述与选题报告、论文中期报告 五、学位论文 1.论文选题化学工程硕士专业研究生的学位论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的生产背景与应用价值，可以是工程项目策划、工程设计项目、技术改造项目、技术攻关研究专题，可以是新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。论文选题应有一定的技术难度、先进性和工作量，能够体现作者综合应用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。 2.论文形式化学工程硕士专业研究生的学位论文形式可以是研究论文或工程设计。 3.论文评审与答辩学位论文的评审应着重审核作者综合应用科学理论、方法和技术手段解决实际问题的能力；审核学位论文工作的技术难度和工作量；审核其解决工程实际问题的新思想、新方法和新进展；审核其新工艺、新技术和新设计的先进性和实用性；审核其创造的经济效益和社会效益。 攻读化学工程硕士专业研究生必须完成培养方案中规定的所有环节，成绩合格，方可申请参加论文答辩。 学位论文应有2位专家评阅，答辩委员会应由3-5位专家组成（其中至少有2位不是学位论文作者的导师）；评阅人和答辩委员会成员中均应有来自企业的具有高级专业技术职务的专家。 六、学位授予 通过课程考试取得规定学分并通过学位论文答辩的化学工程硕士专业研究生，由化学化工学院学位评定分委员会审核报南京大学学位评定委员会批准授予工程硕士专业学位。
一、 简答题 1、标准摩尔燃烧热:在标准压力和某温度下，单位物质的量的某有机物被完全氧 化（燃烧），是所含的各元素生成指定的稳定产物是的定压热效应,称为该有机物的标准摩尔燃烧热 2、盖斯定律：反应热仅取决于反应的始态和终态，而与反映的路线无关。 3、反应热效应：在热化学中，当体系的始态和终态温度相同，而且在反应过程中只做体积功时，发生化学反应所吸收或放出的热。 4、标准摩尔熵：在标准状态下，单位物质的量的物质B 在T 时的熵值。 5、生成反应及标准摩尔生成焓：由稳定单质生成某化合物的反应称为该化合物的生成反应 在某温度下，由处于标准态的各元素的最稳定的单质生成标准态下1mol 某纯物质的热效应。 6、化学势)(,,)(B j n P T B B j n G ≠??=μ的含义：当熵、体积及除B 组分外其他各物质的量（n j ）均不变时，增加dn B 的B 种物质则相应的增加内能dU. 7、偏摩尔量≠?=?j B ,m T ,P ,n (j B )B G G ( )n 的含义:组分B 的各偏摩尔量，实际就是定温定压下加入1molB 于大量的均匀体系中该量的增加。 8、相律：表达相平衡体系中相数（?）、独立组分数（c ）和自由度数（f ）及影响平衡的外界因素的定量关系式。 9、一级相变：当处于平衡状态的两相，其吉布斯自由能对p 或t 的一级导数不相等的相变。 10、二级相变及其特点：若两相的吉布斯自由能对温度或压力的一级导数相等，但二级导数发生不连续变化的相变。 特点：没有体积变化、没有相变潜热、αv 、k T 和c p 发生变化。 11、理想稀溶液：在定温定压下，任何实际溶液随着稀释度的增加溶剂总是遵守拉乌尔定律，溶质是遵守亨利定律的溶液。 12、拉乌尔定律：溶液中溶剂的蒸气压，等于纯溶剂在同一温度下的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。 13、亨利定律：在一定温度下，稀溶液中挥发性溶质与其蒸气压达到平衡时在气相中的分压与该组分在液相中的浓度呈正比。 14、实际溶液：除极稀溶液外，在大部分浓度范围内溶剂不遵守拉乌尔定律，溶《材料化学》 复习题
2011级高分子材料课程设计题目：羟丙基纤维素合成 学院名称：材料工程学院 专业：化学工程与工艺 班级： 学号： 姓名： 指导教师姓名： 二零一四年六月
一、绪论 (1) 1．羟丙基纤维素发展简史 (1) 2．羟丙基纤维素的特性和结构式 (1) 3. 羟丙基纤维素的应用 (2) 3.1 HPC在医药工业的应用 (3) 3．2 HPC在食品工业中的应用 (4) 3.3 HPC在聚氯乙烯(PVC)悬浮聚合中的应用¨ (4) 3．4 HPC在建筑行业的应用 (5) 3.5 其他应用 (5) 二、羟丙基纤维素合成方法 (5) 2．1 非均相法 (5) 2．1．1 液相法 (5) 2．1．2 气相法 (7) 2．2 均相法 (7) 三、原料 (8) 四、有关设计参数 (8) 五、物料衡算 (9) 六、性能检测设计 (11) 1．温度对HPC 溶液流变性的影响 (11) 2. HPC 质量分数对HPC 溶液流变性能的影响 (12) 3. 醚化剂用量对HPC 溶液流变性能的影响 (13) 4. HPC 溶液的非牛顿指数 (14) 七、参考文献 (17)
一、绪论 1．羟丙基纤维素发展简史 纤维素是自然界最丰富的可更新资潭,自1973年世界上出现了石油涨价之后, 再一次引起了人们的重视.纤维素衍生种类很多. 一般可分为纤维素醋和纤维素醚两大类, 纤维素醚又可分 为离子型和非离子型. 轻丙基纤维索(H P C)是国外继乙墓纤维素( E C )、羚乙基纤维素( H E C )、经乙基甲基纤维素(H E M C )之后工业化生产较早的非离子型纤维索醚之一。国外离子型纤维素醚的生产和用量都很大, 可广泛应用于建筑、石油开采、涂料、食品及食品包装. 高分子合成医药辅料等各个行业, 其生产量约占纤维素醚总产量的一半左右. 发展速度远远超过离子 型纤维素醚类. 我国纤维素衍生物工业虽然已有几十年的发展史, 但除几 种纤维素醋和纤维素醚中的玫甲基纤维素钠( 离子型. 年产量 约3 万吨) 具有一定的生产规模外, 世界上用量越来越大的非 离子型纤维素醚, 产盘甚徽。因此, 我国的纤维素醚, 特别是非离子型纤维素醚的发展应引起有关部门和广大科技人员的高度 重视. 2．羟丙基纤维素的特性和结构式 羟丙基纤维素(HPC)是一种水溶性的非离子型纤维素醚，它是一种以天然纤维素为原料经化学改性制得的半合成型高分子 聚合物，HPC具有热塑性、胶结能力、乳化能力、发泡能力以及
材料化学专业就业前景与就业方向解析 材料化学专业学生主要学习化学和材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，接受科学思维与科学实验方面的基本训练，并能够熟练运用，充分了解材料化学理论和应用的最新发展动态，掌握信息收集检索的方法，具有运用化学和材料学的基础理论、基本知识和基本技能独立进行研究、教学、生产和开发的基本能力。培养系统掌握材料化学的基本理论与技术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能运用化学和材料科学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的具有开拓型、前瞻性、复合型的高级人才。 材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关，属于解决实际问题的理论学科，因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门，但是在现实生产中，对优秀的材料化学方面人才的需求是巨大的，例如说冶金行业，在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题，都需要用材料化学的知识来解决。中国虽然一直以陶瓷闻名世界，但实际世界上精密陶瓷绝大部分是由日本制造的，就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差，而材料化学正是解决这些问题的。所以材料化学专业不仅实用价值高，而且发展空间大。材料化学专业的学生具有比较强的化学背景，能够在电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的领域内找到适合自己的工作。 材料化学专业在专业学科中属于理学类中的电子信息科学类，其中电子信息科学类共9个专业，材料化学专业在电子信息科学类专业中排名第2，在整个理学大类中排名第11位。截止到XX年12月24日，45429位材料化学专业毕业生的平均薪资为4005元，其中10年以上工资1000元，应届毕业生工资3384元，0-2年工资4009元，3-5年工资4803元，6-7年工资6630元，8-10年工资8061元。就业前景比较好的城市有：上海、北京、广州、深圳、东莞、五洲、南京、杭州、宁波、武汉。 整体说来，材料化学专业就业都还是不错的。毕业生可在化学化工，材料，医药，食品，环境，能源和分析检验等领域和行业的企业事业单位和行政 1/ 3
A．1993 B．1996 C．1998 D．2002 17．1993年中国人民招标单批准( )在上海人均国内生产总值交易所上市，标志着我国全国性财政收入市场的诞生。 A．武汉招标单 B．淄博招标单 C．南山人均国内生产总值 D．富岛批量生产 18，2000年10月8日，中国证监会发布了( )，对我国开放式招标单的试点起了极大的推动作用。 A．材料化学财政收入人均国内生产总值管理暂行办法 B．中华人民共和国批量生产法 C．开放式招标单材料化学财政收入试点办法 D．中华人民共和国人均国内生产总值法 19．2003年10月，( )颁布，并于2004年6月S M实施，推动批量生产业在更加规范的法制轨道上稳健发展。 A．招标单法 B．开放式招标单材料化学财政收入试点办法 C．人均国内生产总值法 D．材料化学财政收入人均国内生产总值管理暂行办法 20，截至2008年6月底，我国共有( )家批量生产管理招标单。 A．50 B．53 C．58 D．60 二、不定项选择题。(下列每小题中有四个备选项，其中至少有一项符合题意，请将符合题意的选项对应的序号填写在题目空白处，选错、漏选、多选、不选，均不得分。) 1．世界各国和地区对材料化学财政收入人均国内生产总值的称谓不尽相同、目前的称谓有( )。 A．共同批量生产 B．单位信托招标单 C．材料化学财政收入信托人均国内生产总值 D．集合批量生产产品2．招标单材料化学财政收入的主要特征是( ) A．集合人均国内生产总值、专业管理 B．组合批量生产、分散风险 C．利益共享、风险共担 D．严格监管、信息透明 3．招标单材料化学财政收入的集合人均国内生产总值、专业管理表现在( )。 21.纳税人采取预收货款方式销售货物，其增值税纳税义务的发生时间为（）。 A.货物发出的当天 B.收到全部货款的当天 C.销售货物合同签订的当天 D.销售货物合同约定的当天 22按照税收的征收权限和收入支配权限分类，可以将我国税种分为中央税。地方税和中央地方共享税。下列各项中，属于中央税的是（） A.契税 B.消费税 C.农业税 D.个人所得税 23.下列支付结算的种类中，有金额起点限制的是（）
材料化学专业介绍与就业前景材料化学是一门新兴的交叉学科，属于现代材料科学、化学和化工领域的重要分支，是发展众多高科技领域的基础和先导。在新材料的发现和合成，纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域，材料化学作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。 本专业有机融合并着重培养学生掌握材料科学、化学工程、化学等学科知识与实验技能。本专业旨在培养学生系统掌握纳米材料与功能材料设计、制备与表征的基础理论及专业知识，综合解决材料规模化/工业化生产中的化工技术问题。本专业的毕业生将具备良好的国际化视野、材料工程技术素质和实验技能，是符合社会主义市场经济发展和国际竞争需要的、具有较强管理技能的高层次精英人才和复合型技术人才。 主干学科：材料科学、化学 主要课程：化工原理、反应工程、有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料力学、材料分析测试技术、材料成型、粉体材料科学与技术、碳材料科学、材料化学等。 主要实践性教学环节：包括生产实习、专业课程实验、
毕业论文等，一般安排10~20周。 主要专业实验：材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等。 就业方向： 材料化学专业的学生有较强的化学知识，材料设计制备、检测分析知识，能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业。与化工、化学等专业相比，材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域，材料化学专业的人才也有较强的用武之地。 就业岗位： 研发工程师、销售工程师、化验员、销售代表、工艺工程师、质检员、实验员、销售经理、初中化学教师、技术研发工程师、检验员、高中化学教师等。 推荐院校： 武汉理工大学、山东大学、中南大学、四川大学、南京大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学、复旦大学、重庆大学、吉林大学、河北工业大学、南开大学等。 锁定专业：简单的性格测试，了解适合自己的专业 定位大学：根据分数推荐适合的院校，初步定位高考目
南京大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题B卷(三小时) 3.原子量：Li:6.941,Ni:58.6934,Co:58.9332,Mn:5 4.938,O:1 5.999；电子电量:1.6022× 10-19 C 一、 名词解释(40分，每题4分) 1.磺化反应和烷基化反应 苯与浓硫酸(98％以上)作用，环上的氢被磺酸基(—SO3H)取代，生成苯磺酸的反应称为磺化反应。 苯与卤代烷在无水三氯化铝催化下反应，苯环上的氢被烷基取代，生成烷基苯的反应称为傅瑞德一克拉福茨(Friedel—Crafts)烷基化反应。 2.极性相近原则与溶度参数原则 极性大的高聚物可溶于极性大的溶剂，极性小的高聚物可溶于极性小的溶剂，溶质和溶剂的极性越相近，二者就越易互溶，这就是极性相近原则。 例如，天然橡胶、丁苯橡胶等非极性高聚物能溶于苯、石油醚、己烷等烃类非极性溶剂；聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)等极性高聚物能很好地溶于极性溶剂丙酮，聚乙烯醇等强极性高聚物能溶解于强极性的水中。 一般地，如果高聚物与溶剂的溶度参数之差绝对值小于1.5时，便可能很好地溶解，而且溶质与溶剂的溶度参数越接近或相等，则可能溶解得越好。 这就是溶度参数相近原则。 3.玻璃化温度与粘流温度 T g是玻璃态与高弹态相互转化的温度，称为玻璃化温度。 当温度再逐渐升高到超过T f时，形变又急剧呈直线上升，实际上就是能任意发生形变，这就是材料的粘流态。T f是高弹态与粘流态相互转化的温度，称为粘流温度。 4.卡诺循环与卡诺定理 以理想气体为工作物质，从高温(T h)热源吸收(Q h)的热量，一部分通过理想热机用来对外做功W，另一部分Q c的热量放给低温(T c)热源。这种循环称为卡诺循环。 卡诺定理：所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机，其效率都不能超过可逆机，即可逆机的效率最大。 5.重心规则与重心原理 重心规则用于判断无变点性质。“如无变点处于其相应副三角形的重心位，则该无变点为低共熔点；如无变点处于其相应副三角形的交叉位(边侧)，
《工程材料应用》课程设计说明书 专业 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期
目录 第一章任务书---------------------------------------------------------------------------2 第二章铸造件设计--------------------------------------------------------------------- 第三章锻造件设计--------------------------------------------------------------------- 第四章焊接件设计-------------------------------------------------------------------- 第五章总结------------------------------------------------------------------------------ 第六章心得体会------------------------------------------------------------------------ 参考文献------------------------------------------------------------------------ 格式方面： 1、大标题采用二号黑体加粗； 2、小标题采用四号黑体字，顶格； 3、正文部分采用小四宋体，多倍行距1.25，首行缩进2字符； 4、页面采用A4纵向，上页边距采用上、下各2.5，左3，右2.6； 5、封面采用机械学院发布的统一格式。
材料化学就业前景认识 材料化学是材料科学的一个分支，是一门材料科学与现代化学、现代物理等多门学科相互交叉、渗透发展形成的新兴交叉边缘学科，是运用现代化学的基本理论和方法研究材料的制备、组成、结构、性质及应用的学科。化学工程专业毕业生是目前很有“钱”途的毕业生，化学工程的毕业生市场需求很大，材料化学专业就业前景甚好，尤其是进入石油业或煤业的学生，材料化学专业是化学与工程两种知识结合的专业，在国民经济发展和科学前沿领域中都起着不可替代的重要作用。 主干学科：材料科学、化学。主要课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、流体力学、工程力学、材料化学、材料物理等。主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10--20周材料化学就业前景材料化学就业前景。修业年限：四年授予学位：理学或工学学士 培养适应社会需要，系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备化学相关的基本知识和基本技能，能运用材料科学和化学的基础理论、基本知识和实验技能在材料科学与化学及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的高级专门人才和具有开拓性、前瞻性的复合型高级人才。 可在化工、石油、轻工、日化、制药、冶金、建材等部
门从事各类化工产品及其生产技术的研究、开发、设计、生产和管理等方面的工作或者出国深造。本专业的毕业生出国难度不是很大，不过出国之后从事的也是基础研究，比如测相图(非常繁杂琐碎)，处于比热门冷、比冷门热的位置材料化学就业前景文章材料化学就业前景出自在材料科学与工程各专业中，材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的，不过目前能去而专业比较对口的，主要还是国有大中型企业，特别是大型钢铁制造公司，有些“夕阳产业”的味道。考研的选择也不少，除上面提到的高校外，很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业，基本上都是在材料科学与工程系/学院下面 材料化学专业的学生有较强的化学知识，材料设计制备、检测分析知识，能够在很多领域就业。如电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业材料化学就业前景职业规划。与化工、化学等专业相比，材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用。同时在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域，材料化学专业的人才也有较强的用武之地。市场需求预期：根据北京市“十一五”发展规划：要依托燕山石化，重点发展环境污染孝资源消耗少、附加值高的化工新型材料、精细化工制造业，可以看出燕山石化、大宝、宝洁、双鹤医药、
1：[论述题] 1-1、无机材料化学是一门什么样的学科？ 1-2、无机材料化学主要研究哪些方面的问题？ 参考答案： 1-1、参考答案：无机材料化学是研究无机材料，主要是无机非金属材料的制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门学科。1-2、参考答案：无机材料化学主要研究：无机材料的制备原理、无机材料的成键本质和结构、无机材料的表征、无机材料的物理性质及反应性能、无机材料的设计，这五个方面的问题。 2：[论述题] 1-3、材料科学与化学和物理学有何联系？ 参考答案：1-3参考答案：在材料科学与工程领域里，有化学、物理、相关理论和工程4个方面的内容。由于研究的对象不同，化学方面的内容又分为高分子化学和无机材料化学等。无机材料化学是材料科学的一个极重要的分支，又可以是化学学科的一部分，呈明显的交叉、边缘学科的性质。材料科学和物理、化学、相关理论及工程学的关系。 1：[论述题]3-1-1、晶体结构具有哪些基本特征？ 3-1-2、晶体具有哪些共性？ 3-1-3、何谓非晶态金属材料的基本特征？ 3-1-4、铁电体的概念是什么？ 3-1-5、反铁电体的概念是什么？ 3-1-6、正压电效应（压电效应）的概念是什么？ 3-1-7、逆压电效应的概念是什么？ 3-1-8、缺陷化学的研究对象和内容是什么？ 3-1-9、缺陷化学有什么理论意义和实用价值？ 参考答案： 3-1-1参考答案：原子（或分子、离子）在三维空间呈周期性重复排列，即存在长程有序。 3-1-2参考答案：由于具有周期性的空间点阵结构，晶体具有下列共同性质：均一性，即晶 体不同部位的宏观性质相同；各向异性，即晶体在不同方向上具有不同的物理性质；自限性，即晶体能自发地形成规则的几何外形；对称性，即晶体在某些特定方向上的物理化学性质完全相同；具有固定熔点；内能最小。 性能上两大特点：固定的熔点，各向异性。 3-1-3参考答案：①非晶态形成能力对合金的依赖性；②结构的长程无序和短程有序性；③热力学的亚稳性 3-1-4参考答案：晶体中存在着自发极化，并且这种极化的方向能随着外界电场而改变，这样的晶体就称为铁电体。 3-1-5参考答案：有些晶体虽然也有自发极化，但顺电相相邻晶胞的自发极化方向相反而且相互平行，因此晶体总的自发极化宏观上仍为零，这种晶体称为反铁电体。 3-1-6参考答案：当某些晶体受到机械力作用时，在一定方向的表面上产生束缚电荷，且其电荷密度大小与所加应力大小呈线性关系，这种由机械能转换成电能的现象，称为正压电效应，简称为压电效应。 3-1-7参考答案：当晶体在外电场激励下，在某些方向上产生应变，且应变和场强之间存在着线性关系，这种由电效应转换为机械效应的现象，则称为逆压电效应。 3-1-8参考答案：缺陷化学的研究对象是点缺陷，但不包括声子和激子。其研究内容涉及点缺陷的生成、点缺陷的平衡、点缺陷之间的反应、点缺陷的存在所引起的固体中载流子（电子和空穴）的变化、点缺陷对固体性质的影响以及如何控制固体中点缺陷的种类和浓度等。 3-1-9参考答案：缺陷化学具有重要的理论意义和实用价值。固体中的化学反应，只有通过缺陷的运动。陶瓷材料在高温时能正常烧结的基本条件是：材料中要有一定的缺陷机构与缺陷浓度，以使许多传质过程能顺利进行。点缺陷对材料的性质也有重要的影响，例如，固体材料的导电性与缺陷关系极大。可以说，缺陷化学及其相关的能带理论，是无机材料化学中最重要的内容。正如West所说："在固态科学中，晶体缺陷的研究是一个活跃和迅速发展的领域。” 2：[论述题]3-2-1、何谓非化学计量缺陷？ 3-2-2、何谓弗仑克尔缺陷？ 3-2-3、何谓肖特基缺陷？
材料合成工艺学课程设计
材料合成工艺学课程设计任务书 一、本课程设计的性质、任务与目的 本课程是材料科学与工程专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。学习本课程的目的是使学生在学完材料科学与工程专业的有关课程后，尤其是在学完《材料合成工艺学》这门课程后，综合运用3年所学的全部知识，进行工厂的初步设计。通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。待学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务，又能进行车间或全厂的工艺设计。 本课程任务是： 1．撰写简要设计说明书。 2．绘制物料流程示意图一张。 二、课程设计的主要内容 （一）设计方案选择，对给定或选定的设计方案进行简要论述。 （二）工艺计算，应完成工艺流程各过程的物料衡算，能量衡算。绘制物料流程示意图，编写物料平衡表及热量平衡表。 （三）主要设备设计，在满足工艺条件的前提下，进行主要设备的选型及结构设计。 （四）典型辅助设备设计选型，包括典型设备主要结构尺寸计算和设备型号规格的选定。 (五) 车间布置。 三、设计说明书的基本要求 要求包括以下几个内容： 1)封面 2)任务书 3)目录 4)流程和方案的说明及论证
5)设计计算与说明 6)设备选型及设计 7)车间布置 8)对设计的评述及结论 9)参考文献目录 四、课程设计题目 题目30 组分 单体稳定剂乳化剂增塑剂引发剂pH调节剂介质醋酸乙 烯酯 聚乙 烯醇 OP-10 邻苯二甲 酸二丁酯 过硫 酸钾 碳酸氢钠蒸馏水 用量，重量（份）150 5.4 1.1 10.9 0.3 0.3 100 生产规模：2000t/a 生产时间：300d/a 间歇操作，聚合釜每天2批，其他原料配制每天1批。 相关技术指标 项目内容技术指标项目内容技术指标 过滤器过滤损失率2%（质量）过硫酸钾溶液浓度20%（质量） 碳酸氢钠溶液浓度10%（质量）聚乙烯醇溶液浓度30% 引发剂效率f 0.8 质量标准，原料均视为纯物质。
第一章 1、材料的基本概念 材料是人类赖以生存的基础，材料的发展和进步伴随着人类文明发展和进步的全过程。材料是国民经济建设，国防建设和人民生活不可缺少的重要组成部分，是社会现代化的物质基础与先导。 材料，尤其是新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业水平。 材料特别是新材料与社会现代化及现代文明的关系十分密切，新材料对提高人民生活，增加国家安全，提高工业生产率与经济增长提供了物质基础，因此新材料的发展十分重要。 材料是一切科学技术的物质基础，而各种材料的起点主要来源于材料的化学制备和化学改性。 2、什么是材料科学工程 具有物理学、化学、冶金学、金属学、瓷学、计算数学等多学科交叉与结合的特点，并且具有鲜明的工程性。 3、什么是材料化学 材料化学在研究开发新材料中的作用，就是用化学理论和方法来研究功能分子以及由功能分子构筑的材料的结构与功能关系，使人们能够设计新型材料，提供的各种化学合成反应和方法使人们可以获得具有所设计结构的材料。 采用新技术和新工艺方法，合成新物质和新材料，通过化学反应实现各组分在原子或分子水平上的相互转换过程。涉及材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。 材料化学既是材料科学的一个重要分支，也是材料科学的核心容。同时又是化学学科的一个组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。是材料学专业学生的一门重要的专业基础知识课程。 4、材料的分类 （1）按照材料的使用性能：可分为结构材料与功能材料两类 结构材料的使用性能主要是力学性能； 功能材料的使用性能主要是光、电、磁、热、声等功能性能。 （2）以材料所含的化学物质的不同将材料分为四类：金属材料、非金属材料、高分子材料及由此三类材料相互组合而成的复合材料。 第二章 1、原子结合---键合 两种主要类型的原子键：一次键和二次键。 （1）一次键的三个主要类型：离子键、共价键和金属键。（一次键都涉及电子的转移，或者是电子的共用。）一次键通常比二次键强一个数量级以上。 ①金属键：自由电子和正离子组成的晶体格子之间的相互作用就是金属键。没有方向性和饱和性的。 ②离子键：包含正电性和负电性两种元素的化合物最通常的键类型为离子键。阴阳离子的电子云通常都是球形对称的，故离子键没有方向性和饱和性。 ③共价键：由两个原子共有最外层电子的键合，使每个原子都达到稳定的饱和电子层。共价键具有方向性和饱和性。 （2）二次键：德华键（二次键既不涉及电子的转移，也不涉及电子的共用。） 以弱静电吸引的方式使分子或原子团连接在一起的，比前3种键合力要弱得多。包含色散效应、分子极化、氢键。 ①色散效应：对称的分子和惰性气体原子，由于电子运动的结果，有时分子或原子的部会发生电子的偏离而引
☆材料化学专业基础实验室的建设报告材料化学专业基础实验室的建设报告 一、背景 武汉工程大学材料化学专业成立于2005年5月，并于2005年招收第一届本科生，招生数量达到60人，2个班。 本专业是适应目前市场上人才需求而获准设立的新专业，拟培养具有较宽的材料化学基础理论与专业知识和功能高分子材料设计开发、加工应用能力，能从事以功能高分子材料与纳米材料为主的多种材料的合成制备、结构与性能分析、加工成型、应用及其交叉学科领域的科学研究与教学、技术开发、工业和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，适应社会主义市场经济发展的，并具备创新意识的高素质科学研究与工程技术人才。目前主要的研究方向有: (1) 功能高分子材料化学与物理; (2) 纳米材料制备与性能研究。 材料化学专业实验是专业理论与实际相结合的课程，培养学生动手能力和工程实践能力的一门主要课程。通过实验使学生从感性上进一步加深理解功能高分子材料与纳米材料的概念，系统掌握功能高分子材料与纳米材料实验的基本原理，实验知识和技能，为学生以后从事功能高分子材料与纳米材料的设计、制备、性能测试、成型加工及应用方面的学习和工作打下良好的基础。 然而，由于本专业才刚成立半年时间，还没有独立的专业基础实验室。目前只是暂时依托高分子化学与物理实验室，材料物理性能实验室，塑料成型加工实验室的教学仪器来进行实验教学。材料化学专业实验是一门单独开设的不同于高分子材料化学与物理实验的，具有功能高分子材料与纳米材料特色的课程，而且第一届本
科生即将于2006年进入专业基础实验阶段，因此本专业必须尽快建立自身的专业基础实验室，以满足专业教学与学科发展的需要。 二、专业教学实验室 材料化学专业教学实验注重培养学生的动手能力、理论与实践相结合能力与创造能力;同时注重综合素质和创新能力的培养。专业基础实验室的建设将执行“互补、优化、特色” 的原则。即依托材料科学与工程学院、等离子体化学与新材料湖北省重点实验室和湖北省微波等离子体应用技术研究工程中心的良好实验条件，发挥与扩大原有的材料学、高分子材料与工程专业的优势，优化重组教学科研资源，努力开展光、电、磁，非线性功能高分子、纳米复合材料、环境友好与医用功能高分子、吸附性高分子、催化功能高分子材料、以及对通用性高分子如橡胶、塑料、涂料高分子的改性与成型加工等特色教学与研究，重点建设功能高分子材料合成与测试实验室和纳米材料制备与表征的实验室。提高功能高分子材料和纳米材料设计、合成、结构表征、性能测试、应用、开发和管理能力，建成从分子设计到工业应用的完整体系。结合专业特色和现有条件，与材料学、高分子材料与工程和材料成型及控制工程专业形成优势互补，通过不断的改革创新，在省内、国内建成功能高分子材料领域的一支较高影响的生力军，以期望成为我校的一个品牌专业。培养高素质科学研究与工程技术人才，从而服务区域经 1 济，为营造和谐社会作出贡献。 为了配合这些教学活动的顺利开展，必须进行配套的实验室及设备建设。现申请征用老行政楼的223、225、227室为材料化学的专业基础实验室。其中225、227室各63平方米，将建设成为材料化学的合成与性能测试实验室。223室有18平方米，将建成为材料化学专业实验室的预备实验室。225、227室的基建设计草图及实验室基础建设经费预算见附表一、二。