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材料化学合成与制备复习题1.名词解释a.沉淀法: 液相沉淀法是向水溶液中投加某种化学物质，使它与水中的溶解物质发生化学反应，生成难溶于水的沉淀物。
b.直接沉淀法:在金属盐溶液中直接加入沉淀剂，在一定条件下生成沉淀析出，沉淀经洗涤、热分解等处理工艺后得到超细产物。
c.共沉淀法:在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂，在各成分均一混合后，使金属离子完全沉淀，得到沉淀物再经热分解而制得微小粉体的方法。
d.均匀沉淀:一般沉淀过程是不平衡的，但如果控制溶液中沉淀剂的浓度，使之缓慢增加，则使溶液中的沉淀处于平衡状态，且沉淀能在整个溶液中均匀出现，这种方法称为均相沉淀。
e.水热法:水热法又称热液法，属液相化学法的范畴。
是指在密封的压力容器中，以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应。
水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。
其中水热结晶用得最多。
f.均匀形核:均匀形核就是不在杂质或者器壁结晶，而是直接通过液体本身的相起伏产生临街晶核从而生长晶体的结晶过程。
g.非均匀形核:非均匀形核就是依靠液体中的固体杂质或器壁的表面能进行的结晶。
通常，非均匀晶核比均匀形核容易进行。
h.溶度积原则:即在一定条件下，在含有难溶盐MnNn（固体）的饱和溶液中，各种离子浓度的乘积为一常数，称为溶度积常数，记为LMnNn MmNn == mM n+ + nNm-溶度积常数 LMmNn=[Mn+]m•[Nm-]ni.软团聚:软团聚主要是由颗粒间的范德华力和库仑力所致，所以通过一些化学的作用或施加机械能的方式，就可以使其大部分消除.j.硬团聚:一般是指颗粒之间通过化学键力或氢键作用力等强作用力连接形成的团聚体。
k.水热；l.溶剂热:将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（例如：有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。
材料合成与制备期末复习题第零章绪论1.材料合成:材料合成是指促使原子或分子构成材料的化学或物理过程;2.材料制备:材料制备是指研究如何控制原子与分子使其构成有用的材料，但材料制备还包括在更为宏观的尺度上控制材料的结构，使其具备所需的性能和使用效能。
3.材料合成与制备的最终目标是:制造高性能、高质量的新材料以满足各种构件、物品或仪器等物件的日益发展的需求。
4.材料合成与制备的发展方向:材料的高性能化、复合化、功能化、低维化、低成本化、绿色化;5.影响热力学过程自发进行方向的因素:(1)能量因素;(2)系统的混乱度因素; 6.隔离系统总是自发的向着熵值增加的方向进行。
7.论述反应速率的影响因素:(1)浓度对反应速率的影响:对于可逆反应，增加反应物浓度可以使平衡向产物方向移动，因此，提高反应物浓度是提高产率的一个办法，但如果反应物成本很高，将反应物之一在生成后立即分离出去或转移到另一相中去，也是提高反应产率的一个很好的办法。
对于有气相的反应，如果反应前后气体物质的反应计量数不等，则增加压力会有利于反应向气体计量数小的方向进行。
另外，对于多个反应同时进行的反应，则应按主反应的情况来控制反应物的配比;(2)温度对反应速率的影响:对于一个可逆反应，正反应吸热，则逆反应就放热;如果正反应放热，则逆反应就吸热，升高温度有利于反应向吸热方向进行，不利于放热反应;对于放热反应，用冷水浴或冰浴使其降温的办法有利于反应的进行，但影响反应速率。
实际生产中，要综合考虑单位实际内的产量和转化率同时进行;(3)溶剂等对反应速率的影响:溶剂在反应中的作用:一是提供反应的场所，二是发生溶剂化效应。
溶剂最重要的物理效应即溶剂化作用，化学效应主要有溶剂分子的催化作用和容积分子作为反应物或产物参与了化学反应。
若溶剂分子与反应物生成不稳定的溶剂化物，可使反应的活化能降低，加快反应速率;若生成稳定的溶剂化物，则使反应活化能升高，降低反应速率;若生成物与溶剂分子生成溶剂化物，不论它是否稳定，都会使反应速率加快。
高三有机合成练习一、单选题SAP的结构片段如图所示。
1．高吸水性树脂()下列说法正确的是A．合成SAP的反应为缩聚反应B．合成SAP的单体中碳原子均共面C．将SAP中羧基等基团酯化可提高其吸水性D．丙烯与1，4-戊二烯共聚可形成类似SAP骨架的交联结构2．利用如图装置探究某些元素化合价变化(夹持装置已省略)，能达到实验目的的是A．A B．B C．C D．D3．Beckmann 重排是酮肟在一定条件下生成酰胺的反应，机理中与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，具体反应历程如图所示。
已知：R 、R′代表烷基。
下列说法正确的是A ．物质Ⅰ中碳原子和氮原子均为2sp 杂化B ．物质Ⅶ不能和NaOH 溶液反应C ．+H 在该反应过程中作催化剂D ．发生上述反应生成4．物质A~E 均为芳香族化合物，已知：A 的结构中含有一个甲基，B 能发生银镜反应。
下列说法正确的是()()()22476210141112O /Cu H O HCHOKMnO C H O C H O C H O EAB C D −←⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→酸性溶液催化剂 △ △A ．符合以上条件的A 的结构有2种B ．物质E 遇氯化铁溶液显紫色C ．B→C 的反应中可能存在副产物C 12H 16O 3D ．C→D 的反应类型为取代反应 5．下列反应的离子方程式书写正确的是A ．少量2SO 通入NaClO 溶液中：2224SO 3ClO H O SO Cl 2HClO −−−++=++B ．少量过氧化钠加到氯化亚铁溶液中：()2232233O 6Fe 6H O 4Fe OH 2Fe −++++=↓+C ．向明矾溶液中滴加氢氧化钡至沉淀质量最大：()3224432Al 3SO 3Ba6OH 3BaSO 2Al OH +−+−+++=↓+↓D ．邻羟基苯甲醛中加入足量浓溴水：22Br +→2H 2Br +−↓++6．制备芯片需要大量使用光刻胶。
课题一硫酸亚铁铵的制备(时间：45分钟)1．工业上用硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁时，为了提高产品的质量，常采取的措施是( ) A．硫酸过量B．铁屑过量C．硫酸和铁的物质的量之比为1∶1D．需要用浓硫酸解析铁屑过量可以还原氧化生成的Fe3＋，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，保证Fe2＋稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe3＋杂质。
答案 B2．用倾析法进行分离适用于( )A．沉淀的结晶颗粒较小B．沉淀的结晶颗粒较大C．沉淀不容易沉降D．沉淀的质量较小解析当沉淀的结晶颗粒较大，静置后容易沉降至容器底部时，常用倾析法(也称倾注法)进行分离或洗涤。
答案 B3．将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合，加热浓缩，再冷却结晶，最先析出的晶体是( )A．硫酸亚铁B．硫酸铵C．硫酸亚铁铵D．硫酸亚铁和硫酸铵的混合晶体解析由于复盐在水中的溶解度比组成它的每一种盐都要小，因此，将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合，加热浓缩，冷却结晶，最先析出的晶体是硫酸亚铁铵。
答案 C4．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是( )A ．用装置甲制取氨气B ．用装置乙除去氨气中的水蒸气C ．用装置丙验证氨气具有还原性D ．用装置丁吸收尾气解析 A 项，NH 3的溶解度较大，不加热，NH 3不会从溶液中出来，错误；B 项，NH 3显碱性，会被浓H 2SO 4吸收，故不可用浓H 2SO 4作干燥剂，错误；C 项，发生的反应为3CuO ＋2NH 3=====△3Cu ＋N 2＋3H 2O ，反应中NH 3作还原剂，正确；D 项，NH 3通入溶液中，首先接触的是水，故会发生倒吸，错误。
答案 C5．在制备硫酸亚铁铵晶体的过程中，下列说法不正确的是( )A ．应保持H 2SO 4适当过量，避免Fe 2＋、NH ＋4的水解B ．将铁屑放入Na 2CO 3溶液中浸泡数分钟是为了除去铁屑表面的油污C ．将FeSO 4和(NH 4)2SO 4的混合溶液加热蒸干即可得到硫酸亚铁铵D ．洗涤硫酸亚铁铵晶体时，应用少量酒精洗去晶体表面附着的水分解析 将FeSO 4和(NH 4)2SO 4的混合溶液蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止，不能蒸干。
一、判断题（对填“T”，错填“F”）1. 高温超导体是指能在室温以上温度工作的超导材料。
（）2. 制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法比柠檬酸盐燃烧法的化学反应更加剧烈。
（）3. 火焰辅助的超声喷雾热解工艺（FAUSP）也是制备细粉的方法，需要人工点火。
（）4. 陶瓷粉体的二次粒子尺寸总是大于一次粒子尺寸。
（）5. 溶胶-凝胶法制备气凝胶，必须在真空条件下进行。
（）6. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备。
（）7. 利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐，可以提高醇盐的水解能力。
（）8. 微波CVD就是利用微波加热衬底的化学气相沉积（）9. 静电喷雾沉积（ESD）技术可以被用来生长致密的外延薄膜（）10.人们可以通过原子操纵技术来大量制备超晶格材料（）11.高分子聚合反应是一个熵增过程（）12.Schetman获得诺贝尔主要原因是他发现了宏观材料可以有10次对称轴（）13.溶胶-凝胶法制备气凝胶，必须在真空条件下（）14.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备（）15.利用乙酰丙酮配位高价金属醇盐，可以提高醇盐的水解能力（）16.MOF就是金属氟氧化物的简称（）17.乳液聚合的乳化剂通常是表面活性剂（）18.使用模板试剂（硬模板，软模板，牺牲模板）是制备无机空心球的必要条件（）19科学理论是无可争辩的（）20.制备多元金属氧化物粉体的柠檬酸盐燃烧法需要人工点火引发反应（）21.人们可以通过原子操纵技术来精细控制反应（）22.高分子聚合反应是吸热反应（）23.对于面心立方（fcc）晶体，因为晶体形状以立方体能量最低，所以最易生长出立方形状的单晶体（）24.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过均相聚合反应制备（）25.利用螯合剂配位高价金属的醇盐，可以提高醇盐的反应活性（）26.固相反应常用来制备陶瓷块材，但是不能用来制备陶瓷粉体（）27.高分子聚合反应总是放热的（）28.微弧氧化技术主要被用来制备金属氧化物纳米粉体（）29.制备薄膜材料的溅射技术属于物理制备工艺（）30.悬浮聚合法的悬浮剂通常都是表面活性剂（）31.伟大的科学理论都是复杂而奥妙无穷的（）32.制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法本质上是一种放热氧化还原反应，其中甘氨酸是氧化剂，硝酸盐是还原剂（）33.超声喷雾沉积法制备薄膜工艺中，产生的雾滴是带有电荷的（）34.人们可以通过原子操纵技术来精确发动基元反应（）35.高分子聚合反应总是熵增加的化学反应（）36.金属玻璃是透明的金属材料（）37.电沉积法制备泡沫镍工艺流程中采用了无电镀步骤来生长外延镍薄膜（）38.利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐，可以降低醇盐的水解能力（）39.制备薄膜材料的真空蒸发技术属于物理制备工艺（）40.采用急冷工艺是制备金属玻璃的关键（）41.L-B膜技术可以用来制备金属氧化物纳米棒阵列（）42.控制纳米金属粒子的取向生长时，包覆剂不能是简单的阴离子（如Br-）（）43.生长螺旋碳纳米管时，使用含铁催化剂是必要条件（）44.量子点粒径越大，其发射的荧光波长越短。
《材料合成与制备》期末测验试题1. 解释下列术语（每题5分）（1）金属基复合材料以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、颗粒等为增强体的复合材料。
按所用的基体金属的不同，使用温度范围为350～1200℃。
（2）自蔓延高温合成自蔓延高温合成又称为燃烧合成技术，是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全，是制备无机化合物高温材料的一种新方法。
（3）物理气相沉积物理气相沉积技术表示在真空条件下，采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体（或等离子体）过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。
（4）分子束外延分子束外延（MBE）是新发展起来的外延制膜方法，也是一种特殊的真空镀膜工艺。
外延是一种制备单晶薄膜的新技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法。
（5）化学气相沉积化学气相沉积（简称CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料的工艺技术。
它本质上属于原子范畴的气态传质过程。
与之相对的是物理气相沉积（PVD）。
化学气相沉积是一种制备材料的气相生长方法，它是把一种或几种含有构成薄膜元素的化合物、单质气体通入放置有基材的反应室，借助空间气相化学反应在基体表面上沉积固态薄膜的工艺技术。
2. 简要回答下列问题（每题5分）(1) 解释材料合成、制备及加工的定义、内涵和区别？材料合成是指通过一定的途径，从气态、液态或固态的各种不同原材料中得到化学上不同于原材料的新材料的过程。
材料加工则是指通过一定的工艺手段使现有材料在物理上或形状上处于和原材料不同的状态(但化学上完全相同)的过程。
比如从体块材料中获得薄膜材料，从非晶材料中得到晶态材料，通过铸、锻、焊成型等。
材料制备则包含了材料合成和材料加工的前部分内容（化学上不同于原材料的新材料以及材料物理状态、组合方式改变，但化学上保持不变），不涉及部件成型。
化学材料的成型与制备技术化学材料的成型与制备技术是指将化学原料通过一定的工艺手段加工成所需形状和尺寸的过程。
在这个过程中，涉及到多种物理和化学反应，常用的成型与制备技术包括：1.合成：通过化学反应将原料转化为目标产品。
常用的合成方法有溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合等。
2.干燥：将合成得到的湿态物料通过热量和通风等手段除去水分，得到干燥的固体产品。
常用的干燥方法有流化床干燥、滚筒干燥、喷雾干燥等。
3.研磨：将干燥后的固体物料通过机械研磨的方式达到细化和均匀分散的目的。
常用的研磨设备有球磨机、振动磨、搅拌磨等。
4.混合：将不同物料按照一定比例进行机械混合，以得到均匀的复合材料。
常用的混合设备有双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、捏合机等。
5.成型：将混合好的物料通过挤出、压延、模压等手段制成所需形状和尺寸的产品。
常用的成型方法有挤出成型、压延成型、模压成型等。
6.烧结：将成型后的物料通过高温加热使其发生物理和化学变化，从而得到致密的固体产品。
常用的烧结方法有气氛烧结、高温烧结、等离子烧结等。
7.后处理：对成型烧结后的产品进行切割、打磨、涂装等工艺处理，以满足产品的性能和外观要求。
以上是化学材料成型与制备技术的基本流程和常用方法。
在实际生产中，根据不同的原料、产品性能和应用领域，可能还会涉及到其他特殊的成型与制备技术。
习题及方法：1.习题：合成聚乙烯的反应原理是什么？解题方法：回顾课本中关于聚乙烯合成的相关知识，找出聚乙烯的合成反应原理。
答案：聚乙烯的合成原理是通过乙烯单体在催化剂的作用下发生加成聚合反应，生成聚乙烯链节。
2.习题：在干燥过程中，如何选择合适的干燥方法？解题方法：参考教材中关于干燥方法的选择依据，分析不同干燥方法适用的场景。
答案：选择干燥方法时，需要考虑物料的性质、干燥温度、干燥速率、能耗等因素。
例如，对于热敏性物料，可以选择流化床干燥；对于颗粒状物料，可以选择滚筒干燥。
3.习题：为什么在研磨过程中需要控制物料的湿度？解题方法：分析研磨过程中物料湿度对研磨效果的影响。
一、判断题（对填“T”，错填“F”）1. 高温超导体是指能在室温以上温度工作的超导材料。
（）2. 制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法比柠檬酸盐燃烧法的化学反应更加剧烈。
（）3. 火焰辅助的超声喷雾热解工艺（FAUSP）也是制备细粉的方法，需要人工点火。
（）4. 陶瓷粉体的二次粒子尺寸总是大于一次粒子尺寸。
（）5. 溶胶-凝胶法制备气凝胶，必须在真空条件下进行。
（）6. 透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备。
（）7. 利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐，可以提高醇盐的水解能力。
（）8. 微波CVD就是利用微波加热衬底的化学气相沉积（）9. 静电喷雾沉积（ESD）技术可以被用来生长致密的外延薄膜（）10.人们可以通过原子操纵技术来大量制备超晶格材料（）11.高分子聚合反应是一个熵增过程（）12.Schetman获得诺贝尔主要原因是他发现了宏观材料可以有10次对称轴（）13.溶胶-凝胶法制备气凝胶，必须在真空条件下（）14.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过沉淀聚合反应制备（）15.利用乙酰丙酮配位高价金属醇盐，可以提高醇盐的水解能力（）16.MOF就是金属氟氧化物的简称（）17.乳液聚合的乳化剂通常是表面活性剂（）18.使用模板试剂（硬模板，软模板，牺牲模板）是制备无机空心球的必要条件（）19科学理论是无可争辩的（）20.制备多元金属氧化物粉体的柠檬酸盐燃烧法需要人工点火引发反应（）21.人们可以通过原子操纵技术来精细控制反应（）22.高分子聚合反应是吸热反应（）23.对于面心立方（fcc）晶体，因为晶体形状以立方体能量最低，所以最易生长出立方形状的单晶体（）24.透明有机玻璃可以用甲基丙烯酸甲酯为原料通过均相聚合反应制备（）25.利用螯合剂配位高价金属的醇盐，可以提高醇盐的反应活性（）26.固相反应常用来制备陶瓷块材，但是不能用来制备陶瓷粉体（）27.高分子聚合反应总是放热的（）28.微弧氧化技术主要被用来制备金属氧化物纳米粉体（）29.制备薄膜材料的溅射技术属于物理制备工艺（）30.悬浮聚合法的悬浮剂通常都是表面活性剂（）31.伟大的科学理论都是复杂而奥妙无穷的（）32.制备多元金属氧化物粉体的甘氨酸法本质上是一种放热氧化还原反应，其中甘氨酸是氧化剂，硝酸盐是还原剂（）33.超声喷雾沉积法制备薄膜工艺中，产生的雾滴是带有电荷的（）34.人们可以通过原子操纵技术来精确发动基元反应（）35.高分子聚合反应总是熵增加的化学反应（）36.金属玻璃是透明的金属材料（）37.电沉积法制备泡沫镍工艺流程中采用了无电镀步骤来生长外延镍薄膜（）38.利用乙酰丙酮配位高价金属的醇盐，可以降低醇盐的水解能力（）39.制备薄膜材料的真空蒸发技术属于物理制备工艺（）40.采用急冷工艺是制备金属玻璃的关键（）41.L-B膜技术可以用来制备金属氧化物纳米棒阵列（）42.控制纳米金属粒子的取向生长时，包覆剂不能是简单的阴离子（如Br-）（）43.生长螺旋碳纳米管时，使用含铁催化剂是必要条件（）44.量子点粒径越大，其发射的荧光波长越短。
一．填空题：1.聚合物基复合材料的制备大致可以分为4个步骤答：增强物的铺放—确定材料形状—基体注入—基体固化。
2.均匀相成核和非均匀相成核答：在晶体生长过程中，新相核的发生和长大称为成核过程。
成核过程可分为均匀成核和非均匀成核。
所谓的均匀成核，是指在一个热力学体系内，各处的成核几率相等。
由于热力学体系的涨落现象，在某个瞬间，体系中某个局部区域偏离平衡态，出现密度涨落，这时，这个小局部区域中的原子或分子可能一时聚集起来成为新相的原子集团（称为胚芽）。
这些胚芽在另一个瞬间可能又解体成为原始态的原子或分子。
但某些满足一定条件的胚芽可能成为晶体生长的核心。
如果这时有相变驱动力的作用，这些胚芽可以发展成为新的相核，进而生长成为晶体。
晶核的形成存在一个临界半径，当晶核半径小于此半径时，晶核趋于消失，只有当其半径大于此半径时，晶核才稳定地长大。
所谓非均匀成核，是指体系在外来质点，容器壁或原有晶体表面上形成的核。
在此类体系中，成核几率在空间各点不同。
自然界中的雨雪冰雹等的形成都属于非均匀成核。
际上，在所有物质体系中都会发生非均匀成核。
有目的地利用体系的非均匀成核，可以达到特殊的效果和作用。
二．名词解释：非均匀成核：非均匀成核，是指体系在外来质点，容器壁或原有晶体表面上形成的核。
分子束外延法：实际上是改进型的三温度法。
当制备三元混晶半导体化合物薄膜时，在加一蒸发源，就形成了四温度法。
模压成型法：将复合材料片材或模塑料放入金属对模中，在温度和压力作用下，材料充满模腔，固化成型，脱模制得产品的方法。
闪蒸法：把合金做成粉末或微细颗粒，在高温加热器或坩锅蒸发源中，使一个一个的颗粒瞬间完全蒸发。
真空蒸镀：将待成膜的物质置于真空中进行蒸发或升华，使之在工件或基片表面析出的过程。
物理气相沉积：在真空条件下，用物理的方法，将材料汽化成原子、分子或使其电离成离子，并通过气相过程，在材料或工件表面沉积一层具有某些特殊性能的薄膜。
化学镀：通常称为无电源电镀，是利用还原剂从所镀物质的溶液中以化学还原作用，在镀件的固液两相界面上析出和沉积得到镀层的技术。
第一章课后习题一、名词解释1. 胶体(Colloid)：胶体是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的质量可以忽略不计，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。
2. 溶胶：具有液体特征的胶体体系，是指微小的固体颗粒悬浮分散在液相中，不停地进行布朗运动的体系。
3. 凝胶(Gel)：具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网络骨架，骨架孔隙中充满液体或气体，凝胶中分散相含量很低，一般为1%~3%。
4. 溶胶－凝胶法(Sol-gel)：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。
5. 水解度R：水和金属醇盐物质的量比，即溶胶—凝胶反应过程中加水的量的多少。
6. 分散系：物质以一种或多种物质分散于另一种物质中的存在形式。
二、填空题1. 溶胶通常分为亲液型和憎液型两类。
2. 材料制备方法主要有物理方法和化学方法。
3. 化学方法制备材料的优点是可以从分子尺度控制材料的合成。
4. 由于界面原子的自由能比部原子高，因此溶胶是热力学不稳定体系，若无其它条件限制，胶粒倾向于自发凝聚，达到低比表面状态。
5. 计算颗粒间德华力通常用的两种模型为平板粒子模型、球型粒子模型。
6. 溶胶稳定机制中增加粒子间能垒通常用的三个基本途径是使胶粒带表面电荷、利用空间位阻效应、利用溶剂化效应。
7. 溶胶的凝胶化过程包括脱水凝胶化和碱性凝胶化两类。
8. 溶胶－凝胶制备材料工艺的机制大体可分为三种类型传统胶体型、无机聚合物型、络合物型。
9. 搅拌器的种类有采用电机带动搅拌叶片来进行原料混合的搅拌器和磁力搅拌器。
10. 溶胶凝胶法中固化处理分为干燥和热处理。
11. 对于金属无机盐的水溶液，前驱体的水解行为还会受到金属离子半径的大小、电负性和配位数等多种因素的影响。
三、说明溶胶-凝胶法的原理及基本步骤。
四、溶胶凝胶法的使用围五、溶胶－凝胶法制备块体材料的优点六、什么是浓缩法，什么是分散剂法？第二章课后习题一、名词解释1、水热法：是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压(或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。
2、溶剂热法：将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒（例如：有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等），采用类似于水热法的原理，以制备在水溶液中无法长成，易氧化、易水解或对水敏感的材料。
3、超临界流体：是指温度及压力都处于临界温度和临界压力之上的流体。
4、超临界水：是指温度和压力分别高于其临界温度(647K)和临界压力(22.1MPa)，而密度高于其临界密度(0.32g/cm3)的水。
5、微波水热合成：微波辐射作用与水热反应相结合的方法。
微波水热法利用微波作为加热工具,可实现分子水平上的搅拌,加热速度快,加热均匀无温度梯度,无滞后效应,克服了水热容器加热不均匀的缺点,缩短了反应时间,提高了工作效率,是一种具有发展前景的制备方法。
二、填空1、在溶剂热条件下，溶剂的物理化学性质如 沸点 、 熔点 、 介电常数 、 等相互影响，与通常条件下相差很大。
相应的，它不但使反应物(通常是固体)的溶解、分散过程及化学反应活性大为增强，使得反应能够在较低的 温度 下发生；而且由于体系化学环境的特殊性，可能形成以前在常规条件下无法得到的 材料 。
2、超临界流体的 密度 、 溶剂化能力 、 粘度 、 介电常数 、 扩散系数 等物理化学性质随温度和压力的变化十分敏感，即在不改变化学组成的情况下，其性质可由压力来连续调节。
3、在一般情况下，水是极性溶剂，可以很好的溶解包括盐在的大多数 电解质 ，对气体和大多数 有机物 则微溶或不溶，水的密度几乎不随压力改变。
4、微波水热的显著特点是可以将反应 时间 大大降低，反应 温度 也有所下降，从而在水热过程中能以更低的温度和更短的时间进行晶核的 形成 和 生长 ，反应 时间 和 温度 的降低,限制了产物微晶粒的进一步长大，有利于制备超细粉体材料。
5、物质的 介电常数 越大，吸收微波的能力越强,在相同时间的升温 越大 。
在微波场中，能量在体系部直接转化，水和醇类都有过热的现象出现。
6、水热法是在百余年前由地质学家模拟地层下的 水热条件 研究某些 矿物 和 岩石 的形成原因，在实验室进行仿地水热合成时产生的。
7、水热法常用 氧化物 或者 氢氧化物 或 凝胶体 作为前驱物，以一定的填充比进入高压釜，它们在加热过程中溶解度随温度升高而增大，最终导致溶液过 饱和 ，并逐步形成更稳定的 新相 。
反应过程的驱动力是最后可溶的前驱体或中间产物与最终产物之间的溶解度差，即反应向 吉布斯焓 减小的方向进行。
3、晶粒粒度是衡量粉体性能的一项重要指标，其 晶粒度 的改变直接影响粉体的特性。
尤其是粉体的晶粒度减小到 纳米 级时，粉体的特性产生较大的变化。
因此降低粉体的晶粒 晶粒度 对制备纳米粉体和纳米瓷具有十分重要的意义。
8、影响水热反应的因素有 温度 、 压强 、 反应时间 及 杂质 、pH 值、有无矿化剂和矿化剂种类。
所有这些因素都将影响最终产物的大小、形貌、物相等性质。
水热反应温度是化学反应和晶体生长的重要影响因素，它决定反应速率常数的大小。
9、溶剂的选择更是至关重要的，溶剂种类繁多，反应溶剂的溶剂化性质的最主要参数为溶剂极性，其定义为所有与溶剂-溶质相互作用有关的分子性质的总和（如库仑力、诱导力、色散力、氢键、和电荷迁移力）。
第三章 课后习题一、名词解释（25）1、电导和电导率：电导G 表示电解质溶液导电能力的大小来。
电导是电阻的倒数，根据欧姆定律：1I G R U == 电导率K 表示电极面积各为1cm2，两电极相距1cm 时溶液的电导。
2、离子独立移动规律：在无限稀释电解质溶液中，电解质的摩尔电导（∞Λm ）等于阳离子的摩尔电导（∞+Λ）与阴离子的摩尔电导（∞-Λ）之和，即∞-∞+∞Λ+Λ=Λm ，此式叫科尔劳奇（Kohlrausch ）离子独立移动规律。
3、活度和活度系数：电解质的活度a 等于阳离子的活度a +和阴离子活度a -的乘积，即2±-+=⋅=a a a a 。
阳离子和阴离子的活度系数γ+，γ-可由式---+++⋅=⋅=m a m a γγ定义，其中m +，m -分别是阳离子和阴离子的质量摩尔浓度。
4、零电荷电位：零电荷电位是电极表面剩余电荷为零时的电极电位称，用0ϕ表示。
5. 电位序：电位序就是各元素按照它们的标准电极电位数值的大小排列出来的顺序。
二、填空题（36）1. 测定迁移数的方法有 希托夫（Hittorf ）法 、 界面移动法 和 电池电动势法 等。
希托夫（Hittorf ）法测定的原理是利用电解时阳离子和阴离子的移动速度不同，从而导致阳极附近和阴极附近 电解质浓度 的不同而进行测定的。
2. 界面荷电层是自然界普遍存在的现象，按形成机理分主要有三种类型： 界面两侧之间的电荷转移 、 离子特性吸附形成分布于溶液一侧的荷电层 和 偶极子的定向排列 。
3. 无机物电解反应可分为 电还原 和 电氧化 两大类。
4. 依结构与功能的不同，隔离器（separator ）大致分为 隔板 、 多孔隔离器和隔膜 和离子交换膜 3种类型 。
5. 电化学反应器一般由 阴极 、 阳极 、 电解质溶液 和 隔离器 组成。
当电流通过反应器时，溶液中的离子在电场作用下发生 迁移 ，电极上则发生 电子传递反应，从而构成电流回路。
三、简答题（25）1. 电极上产生超电位的原因有哪些？影响超电位的因素？答：电极上产生超电位的原因：（1）浓差过电位：由于电解过程中电极上发生了化学反应，消耗了电解液中的有效成分，使得电极附近电解液的浓度和远离电极的电解液的浓度（本体浓度）发生差别所造成。
（2）电阻过电位：由于电解过程中在电极表面形成一层氧化物的薄膜或其它物质，对电流的通过产生阻力而引起的（3）活化过电位：由于在电极上进行的电化学反应速率往往不大，易产生电化学极化，从而引起过电位。
在电极上有氢或氧形成时，活化过电位更为显著。
电解时所观察到的过电位一般不是单纯的某一种，可能是三种都出现，应根据具体反应和实际情况而定。
影响超电位的因素：（1）电极材料；（2）析出物质的形态：通常金属的超电压较小，气体物质的超电压较大；（3）电流密度：电流密度增大，超电压随之增大。
2. 简述“电极/溶液”界面的双电层结构模型。
答：综合有关双电层结构的GCS 分散层模型（即Gouy-Chapman-Stern 模型）和不存在离子特性吸附的层模型（即紧密层模型），可将电极与溶液界面的结构简述如下：（1）由于静电作用和离子的热运动，离子双电层的特性具有双重性，即分散性和紧密型性；（2）紧密层的结构取决于两项中剩余电荷接近的程度，并与离子的水化程度有关。
无极阳离子水化程度高，四周具有完整的水化膜，因而离子不可能直接吸附在电极表面，紧密层较厚，常称为外紧密层；而无极阴离子水化程度低，容易失去水化膜，部分可直接吸附在电极表面，形成很薄的紧密层，成为紧密层；（3）分散层是由于离子热运动引起的，其厚度及电位分布只与电解质溶液的浓度、温度、电解质价态及分散层中的剩余电荷有关，而与离子特性无关；（4）电极与溶液界面的电位差为φa，可将其分为两部分，即分散层电位（φ1）和紧密层电位（φa－φ1）。
3. 无机电解合成工艺流程包括哪些？影响电解合成的因素有哪些？答：无机电化学合成工艺流程通常包括电解合成前处理、电解合成、电解合成后处理各步，其中电解合成是最重要的步骤。
作为整个工艺流程的最重要的步骤，电解合成的影响因素非常多，如：电解电压、电流密度、电极材料、电解液组成，电解温度等等。
它们不但会影响电极过程动力学及反应机理、电解效率，而且还会影响电解产物的纯度、性能和外观。
（l）电解电压电解电压的大小直接影响着产物的纯度和电能效率，是决定电解过程的关键。
（2）电流密度电流密度是由于浸于电解液的电极表面积A与通过的电流强度i的比值来描述。
它的大小决定着电解过程进行的速度。
（3）电极材料选用电极材料，首先耍考虑电极应不被电解液及电解产物所腐蚀、不污染产物，还应考虑超电位的大小。
（4）电解液组成在电解过程中，制备电解液是相当重要的。
所用电解液要具有良好的性质，以保证高的电解效率。
（5）电解温度温度在电解过程中从各个不同的方面影响着电解电压，比较复杂的，所以电解温度通常均由实验来确定。
（6）极间距离与隔膜阴极与阳极之间距离愈小愈好，因为电解液所呈现的阻R与极间距成正比，与浸入电解液的电极面积成反比。
