功能材料概论 ppt课件

纳米尺度铁磁相x =0.3一维尺度电荷有序§10 纳米尺度氧化物体系自旋行为的调控100nmM. Fäth et al., Science 285, 1540 (1999)Mn3+/Mn4+有序排列S. Mori et al., Nature , 392, 473 (1998)La 1-x Ca x MnO 3自旋、电荷有序相图La 0.875Sr 0.125MnO 31. 晶粒尺寸对铁磁居里温度的影响随着颗粒尺寸减小，T c 逐渐增加。

Dutta et al.Phys. Rev. B , 68, 05532, (2003)Zhang et al.Phys. Rev. B 58, 8613 (1998)La 0.67Ca 0.33MnO 3T C 基本不随颗粒尺村变化Diameter (nm)20尺寸效应对饱和磁化强度的影响La 2/3Sr 1/3MnO 3La 2/3Ca 1/3MnO 3随颗粒尺寸的减小，M s 逐渐减小)/1)((d t bulk M M S S −=Balelles et al Phys. Rev. B 58, R14697 (1998)Nanotechnology 14, 212 (2003)矫顽力大小的主要因素决定：畴壁的移动和磁矩的转动。

La0.8Sr0.2MnO3Roy et al. J. Appl. Phys. 96, 1202, (2004)Leslie et al. Chem. Mater. 8, 1773 (1996)bulknanoparticlepCa x MnO3(x≥0.5)AFM core/FM shell model3、NiO 纳米颗粒交换偏置效应S.A. Makhlouf et al . Solid State Communications 145 (2008)饱和场H ＝20kOe 测量场H ＝±70kOeM FM :非补偿表面自旋的磁化强度d= t Shell + d Core交换偏置场和铁磁磁化强度随颗粒尺寸的变化不同颗粒尺寸下交换偏置场随温度的变化八、超顺磁性定义：超顺磁体是具有均匀磁化的单畴粒子集团，每一粒子包含较大量原子的数目(约105个原子)，具有比单个原子大得多的磁矩。

功能材料1.如何辨别常用的塑料用具“买饮料时送了一个杯子，可杯子底部没有标号，这种杯子能不能用？”“早上买包子和馒头，用的也是没标号的白色塑料袋包装，热腾腾的东西装进塑料袋，会不会有害？”类似的问题是大家比较关心的问题【辨别】清水中浮起来就是2、4、5号打一盆清水，将塑料样品浸没在水中，浮起来的基本可以判断是2（高密度聚乙烯）、4（低密度聚乙烯）、5号（聚丙烯）塑料中的一种了。

（相对安全）对于这些浮起来的样品，接下来用指甲就可以简单地做进一步辨别。

如果不易出现划痕，则是2号塑料；如果样品上很容易出现划痕，是4号塑料；无法划出痕迹的，那就是5号塑料了。

需要注意的是，塑料薄膜因为有张力，所以清水的方法对它不管用——不过，用指甲划来辨别，仍然是可以的。

用火烧一烧辨别1、3、6、7号清水测试之后，沉入水底的就是1（的确良的原料）、3（聚氯乙烯）、6（聚苯乙烯）、7号（聚碳酸酯）塑料，接下来，用火烧一烧，就能做进一步辨别。

倘若试样燃烧没有滴落物、离开火源后不自熄、燃烧时没有醋的气味、火焰呈黄色且有烟产生的为1号塑料；3号塑料有软制品和硬制品两类，燃烧情形也不相同——燃烧后产生滴落物，并且离开火源后会自熄，燃烧的同时产生了辛辣气味，火焰呈绿色，有烟，即可判断其为3号塑料的软制品；3号塑料的硬制品（常不透明）燃烧时有烟、但不产生滴落物，且离开火源后会自熄，有辛辣气味。

燃烧时产生滴落物，但离开火源后并不自熄，而且产生大量黑烟的（苯环不易充分燃烧），是6号塑料；7号塑料燃烧时有烟、不产生滴落物且离开火源后会自熄，伴随有消毒水味。

【提醒】洗洁用品容器别用来装食品7类塑料制品中除了3号（PVC）是明确有毒以外，其余几类的塑料制品，只要使用时不超过生产厂家规定初始用途的使用范围，还是比较安全的。

比如那些专门生产用来盛放食物的2号容器或塑料袋，都是无害的。

因此，使用塑料制品时不要超过原本的使用范围，比如原本用来装洗洁用品的容器就不适合用来装食品，适合常温使用的一些塑料制品不宜用来装热水，更不能放进微波炉等加热。

功能材料概论功能材料是指具有特定功能、性能和用途的材料，它们可以在各种工程领域中发挥重要作用。

功能材料的研究和应用已经成为当今材料科学领域的热点之一。

本文将从功能材料的定义、分类、特点和应用等方面进行介绍和概述。

一、功能材料的定义。

功能材料是指具有特定功能和性能的材料，它们可以通过调控结构和成分，实现对光、电、磁、声、热、力等各种外界刺激的敏感性和响应性。

功能材料具有智能化、多功能化和高性能化的特点，可以被广泛应用于信息技术、生物医学、环境保护、新能源等领域。

二、功能材料的分类。

根据功能材料的性能和用途，可以将其分为光学材料、电子材料、磁性材料、光电材料、传感材料、催化材料等多个类别。

光学材料主要用于光学器件和光学通信领域，如光纤、激光器等；电子材料主要用于电子器件和集成电路领域，如半导体材料、导电聚合物等；磁性材料主要用于磁记录和磁传感领域，如磁记录介质、磁传感器等；光电材料主要用于光电器件和太阳能领域，如光伏材料、光电探测器等；传感材料主要用于传感器和检测领域，如温度传感器、湿度传感器等；催化材料主要用于催化剂和能源转换领域，如催化剂、燃料电池等。

三、功能材料的特点。

功能材料具有多种特点，主要包括高灵敏度、高响应速度、多功能性、智能化、可控性和可重复性等。

这些特点使得功能材料在各种工程应用中具有广泛的用途和重要的意义。

例如，具有高灵敏度的传感材料可以用于环境监测和生物医学诊断；具有高响应速度的光电材料可以用于光通信和光存储；具有多功能性的催化材料可以用于能源转换和环境净化。

四、功能材料的应用。

功能材料在各种工程领域中都有重要的应用价值。

在信息技术领域，功能材料可以用于光学器件、半导体器件和存储介质等；在生物医学领域，功能材料可以用于生物传感器、医疗影像和组织工程等；在环境保护领域，功能材料可以用于污染治理、清洁能源和节能材料等；在新能源领域，功能材料可以用于太阳能电池、燃料电池和储能材料等。

功能材料概论功能材料是一种具有特定功能和性能的材料，它在各种领域都有着重要的应用价值。

功能材料包括但不限于传感材料、光电材料、催化材料、磁性材料、超导材料等。

这些材料在电子、信息、能源、环境等领域都有着广泛的应用，对于推动科技进步和社会发展起着重要作用。

传感材料是一种能够感知外部环境并将感知信号转化为可识别信号的材料。

传感材料的应用范围非常广泛，比如在环境监测、医疗诊断、智能家居等领域都有着重要的应用。

光电材料是一种能够将光能转化为电能或者将电能转化为光能的材料，它在光伏发电、光纤通信、显示器件等方面都有着重要的应用。

催化材料是一种能够促进化学反应速率的材料，它在化工生产、环境保护、能源转化等方面都有着重要的应用。

磁性材料是一种能够产生磁场或者对磁场有特殊响应的材料，它在电子器件、磁存储、医疗诊断等方面都有着重要的应用。

超导材料是一种在低温下能够表现出完全零电阻和完全抗磁性的材料，它在超导电磁体、超导电力设备、超导电子器件等方面都有着重要的应用。

功能材料的研究和开发是当今材料科学领域的热点之一。

随着科技的不断进步和社会的不断发展，人们对功能材料的需求也在不断增加。

因此，功能材料的研究和开发具有非常重要的意义。

在功能材料的研究和开发过程中，需要深入理解材料的结构与性能之间的关系，探索新的功能材料设计和合成方法，开发具有特定功能和性能的新型材料。

同时，还需要加强功能材料的性能表征和测试技术，为功能材料的应用提供可靠的技术支撑。

总的来说，功能材料是当今材料科学领域的重要组成部分，它在各种领域都有着重要的应用价值。

功能材料的研究和开发是当今材料科学领域的热点之一，对于推动科技进步和社会发展具有重要意义。

希望未来能够有更多的科研人员投入到功能材料的研究和开发中，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

一．概论什么是功能材料？功能材料是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。

常将这类材料称为:功能材料,特种材料,精细材料材料的功能显示过程是指向材料输入某种能量，经过材料的传输或转换等过程，再作为输出而提供给外部的一种作用。

功能材料按其功能的显示过程又可分为一次功能材料和二次功能材料。

什么是一次功能，二次功能？当向材料输入的能量和从材料输出的能量属于同一种形式时，材料起到能量传输部件的作用，材料的这种功能称为一次功能。

当向材料输入的能量和从材料输出能量属于不同形式时，材料起能量的转换部件作用，材料的这种功能称为二次功能或高次功能。

这种材料才是功能材料。

功能设计？就是赋予材料以一次功能或二次功能特性的科学方法。

功能设计（以高分子材料为例）主要途径（1）通过分子设计合成新功能。

又称为化学方法（2）通过特殊加工赋予材料以功能特性,又称为物理方法。

（3）通过两种或两种以上的具有不同功能或性能的材料进行复合获得新功能。

（4）通过对材料进行各种表面处理以获得新功能。

功能高分子材料的制备方法总体上讲功能材料的制备主要有三种基本类型：一是功能小分子固定在骨架材料上；二是大分子材料的功能化；三是已有的功能高分子材料的功能扩展。

（1）功能性小分子材料的高分子化○1利用功能性可聚合单体聚合○2聚合物包埋小分子（2）高分子材料的功能化①功能化的物理方法功能化的物理方法主要是用小分子功能化合物与聚合物等共混来实现的。

②化学方法利用接枝反应在骨架结构中引入官能团，可以将许多产业化的品种进行功能化。

（3）多功能复合与功能扩大①多功能复合②同一分子中引入多种功能基③原有材料功能的拓展与扩大二、导电高分子材料高聚物导电特点：以电阻值为界限，在此界限以上为绝缘高分子材料，，在其以下统称为导电高分子材料。

按照材料的结构与组成，导电高分子材料可以分为结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类。

结构型（或称本征型）导电高分子材料是高分子材料本身所“固有”的导电性，由聚合物结构提供载流子。