無機精細化工工藝學（第三版）

無機精細化工工藝學（第三版）是化學工業出版社出版的圖書，作者：張昭、彭少方、劉棟昌 等編著。

基本介紹

• 書名：無機精細化工工藝學（第三版）
• 作者：張昭、彭少方、劉棟昌 等編著
• ISBN：978-7-122-33079-6
• 類別：教材 >> 本科 >> 本科化工
• 頁數：260頁
• 出版時間：2019年5月
• 裝幀：平
• 開本：16K　787×1092　1/16
• 版次：3版1次

內容簡介

《無機精細化工工藝學》第三版在第二版的基礎上，對原有內容進行了補充以反映無機精細化工領域的最新成就，同時刪減了部分章節以使內容更精煉。
全書分為3篇，共15章。第1篇介紹21世紀的新材料與技術，包括納米材料、單分散顆粒製備原理、界面化學與表面活性劑基礎知識、溶膠-凝膠技術、無機材料仿生合成技術、微乳化技術和外場作用下的無機合成(製備)技術。第2篇介紹微粉製備工藝，包括微粉製備及其表征、氣相法、固相法和液相法。第3篇介紹新興無機化學品製備工藝和研究進展，包括精細陶瓷、無機膜、新型多孔材料、納米顆粒催化劑和負載型催化劑。

《無機精細化工工藝學》第三版可作為各類高等院校化學、化工、材料類專業本科生、研究生教材，也可供從事該領域研究和生產的工程技術人員參考。

目錄

緒論1

0.1精細化工簡介1

0.1.1精細化工產品的定義1

0.1.2精細化工產品的分類2

0.1.3精細化工的發展3

0.2無機精細化工4

0.2.1無機精細化學品4

0.2.2無機精細化工的發展趨勢和重點5

參考文獻6

第1篇21世紀的新材料與技術

第1章納米材料8

1.1納米材料的基本概念8

1.2納米微粒的基本概念及性能9

1.3納米材料的套用11

1.3.1富勒烯(Fullemenes)的結構及套用前景11

1.3.2碳納米管（納米碳管）的發現12

1.3.3石墨烯及二維材料的研究13

1.3.4納米材料的套用14

參考文獻15

第2章單分散顆粒製備原理16

2.1沉澱的形成16

2.2成核和生長的分離17

2.3抑制凝聚的方法17

2.4膠粒生長的動力學模型18

2.5單體的儲備19

2.6典型的單分散體系19

參考文獻20

第3章界面化學與表面活性劑基礎知識21

3.1界面化學概述21

3.2界面現象與吸附21

3.2.1表面張力和表面能21

3.2.2彎曲界面現象22

3.2.3潤濕作用24

3.2.4固體表面的吸附作用27

3.3表面活性劑概述29

3.3.1表面活性劑的定義29

3.3.2表面活性劑的結構特徵29

3.3.3表面活性劑的分類30

3.4表面活性劑在界面上的吸附30

3.4.1溶液表面的吸附30

3.4.2Gibbs吸附等溫式及物理意義31

3.4.3吸附層的結構31

3.4.4表面吸附層的狀態方程式32

3.4.5Langmuir-Blodgett(L-B)膜的特點及套用33

3.5表面活性劑體相性質35

3.6膠束理論36

3.6.1膠束與臨界膠束濃度36

3.6.2膠束的結構、形態和大小36

3.7液晶38

3.8界(表)面電化學39

3.8.1膠團結構和界面電荷的來源39

3.8.2Gouy-Chapman雙電層模型40

3.8.3Stern的雙電層模型42

3.8.4溶膠的聚沉43

3.8.5膠體穩定性的DLVO理論44

3.8.6高聚物吸附層的穩定作用46

3.8.7ζ電位與電泳淌度47

3.8.8溶液pH值對氧化物ζ電位的影響49

3.9粉體表面處理技術49

3.9.1粉體表面處理的目的50

3.9.2粉體表面改性的方法51

3.9.3納米Fe3O4顆粒表面改性研究52

參考文獻54

第4章溶膠-凝膠技術55

4.1引言55

4.2Sol-Gel法的基本原理55

4.2.1Sol-Gel法的過程55

4.2.2水解反應56

4.2.3凝膠的乾燥59

4.3Sol-Gel技術的套用及工藝類型63

4.3.1傳統膠體工藝63

4.3.2配合物型Sol-Gel法65

4.3.3無機工藝路線65

4.3.4Sol-Gel工藝製備介孔TiO267

4.3.5氣凝膠的製備和套用69

參考文獻71

第5章無機材料仿生合成技術72

5.1無機材料的仿生合成72

5.2仿生合成的實例73

5.2.1多孔材料的合成73

5.2.2納米微粒的合成75

5.2.3薄膜和塗層的合成76

5.2.4模板法製備TiO2納米管陣列78

5.2.5Si摻雜TiO2空心微球研究80

5.2.6多層結構氧化鎳空心球的製備83

5.2.7介觀尺度“組裝與礦化”合成人工貝殼84

5.3小結86

參考文獻86

第6章微乳化技術88

6.1概述88

6.2微乳化技術製備納米材料89

6.2.1反相膠束模型和核心水的特性89

6.2.2水核內超細顆粒的形成機理90

6.2.3影響超細顆粒製備的因素90

6.3微乳化法套用實例91

6.3.1超細鎳酸鑭的製備91

6.3.2銠催化劑的製備93

6.3.3Y2O3-ZrO2微粉的製備94

6.3.4微乳法與醇鹽水解相結合製備PbTiO3超細粒子94

參考文獻96

第7章外場作用下的無機合成（製備）技術97

7.1超音波在無機合成（製備）中的套用97

7.1.1超音波的作用效應及其特點97

7.1.2超聲霧化法製備金屬顆粒97

7.1.3聲化學合成膠態鐵98

7.1.4超音波對鉬酸銨溶液結晶的影響99

7.1.5超音波場中硫酸氧鈦水解的研究99

7.1.6超聲輻照合成超細NiO粉末100

7.2微波輻照技術101

7.2.1微波加熱反應原理101

7.2.2微波輻照下的鐵鹽水解102

7.2.3微波水解法製備超細TiO2粉體102

7.2.4無機鹽在多孔晶體上的高度分散103

7.2.5微波輻照連續合成膠態納米金屬簇103

7.2.6Y，Ce-TZP陶瓷的微波快速燒結104

7.2.7陶瓷微波加熱過程的技術經濟分析105

7.3電場作用下的無機合成105

7.3.1電化學溶解直接製備納米TiO2105

7.3.2納米結構過渡金屬簇的選擇合成106

7.3.3電場對γ-輻射製備銀納米晶形貌的影響107

7.3.4脈衝聲電化學合成PbSe108

7.3.5超聲與電沉積工藝製備磁性納米粉末109

7.3.6仿生和電沉積組合製備分形結構金屬銅110

7.3.7多孔氧化鈦膜和納米管陣列製備110

參考文獻112

第1篇思考題113

第2篇微粉製備工藝

第8章微粉製備及其表征116

8.1微粉製備技術簡介116

8.2粉料性能的表征117

參考文獻122

第9章氣相法123

9.1低壓氣體中蒸發法(氣體冷凝法)123

9.2流動液面上真空蒸發法 (VEROS)124

9.3濺射法124

9.4化學氣相淀(沉)積法125

9.4.1化學氣相澱積簡介125

9.4.2化學氣相沉積TiO2125

9.4.3碳納米管的製備127

9.5雷射誘導化學氣相沉積 (LICVD)127

9.6電漿化學及其在微粉製備中的套用129

9.6.1物質的第四態——等離子態129

9.6.2產生電漿的常用方法和原理129

9.6.3直流電弧電漿法製備超微鎳金屬粉130

9.7低溫電漿化學法130

9.7.1實驗裝置130

9.7.2實驗結果分析131

9.8輝光放電法132

9.9化學氣相輸運(轉移)反應法133

9.9.1化學氣相輸運反應法簡介133

9.9.2化學氣相輸運法製備GaAs薄膜134

參考文獻135

第10章固相法136

10.1固相反應的特徵136

10.1.1固相反應的一般原理136

10.1.2高溫固-固相反應的特徵137

10.1.3高溫固相反應機理和反應動力學137

10.2固相法合成單相Ba2Ti9O20粉體139

10.3自蔓延燃燒合成法140

10.3.1自蔓延高溫合成技術140

10.3.2自蔓延燃燒合成氮化鋁141

10.3.3ATO納米粉體的燃燒合成142

10.4低溫燃燒合成法143

10.5機械合金化技術及套用143

10.5.1機械化學和機械化學反應143

10.5.2機械合金化技術的套用144

10.6液相共沉澱——固相燒結製備YIG鐵氧體145

參考文獻147

第11章液相法148

11.1沉澱法148

11.1.1沉澱反應的加料方式148

11.1.2均相沉澱法149

11.1.3草酸鹽熱分解法151

11.1.4配合物分解法152

11.1.5化合物沉澱法152

11.1.6從熔鹽中沉澱155

11.2水熱法156

11.2.1引言156

11.2.2水熱沉澱157

11.2.3水熱合成158

11.2.4水熱力化學反應159

11.2.5超臨界水中水熱晶化159

11.2.6模板輔助水熱合成法160

11.2.7納米線矽酸鈣的水熱合成164

11.3膠體法167

11.3.1膠溶法(相轉移法)167

11.3.2相轉變法169

11.3.3氣溶膠法(氣相水解法)172

11.4噴霧熱解法174

11.5包裹沉澱法176

11.5.1α-Al2O3-ZrO2(Y2O3)粉末的製備176

11.5.2包裹法合成磷酸鐵鋰的研究177

11.6醇-水鹽溶液加熱法180

11.6.1醇-水鹽溶液加熱法的基本原理180

11.6.2醇-水鹽溶液加熱法製備納米ZrO2（3Y）粉體183

11.6.3溶劑熱合成分級葉片簇狀納米氧化鋁184

參考文獻187

第2篇思考題188

第3篇新興無機化學品製備工藝和研究進展

第12章精細陶瓷190

12.1概述190

12.1.1精細陶瓷的分類190

12.1.2研究精細陶瓷的意義及方法192

12.1.3精細陶瓷的製備工藝簡介192

12.2功能陶瓷195

12.2.1電介質陶瓷195

12.2.2鐵電陶瓷199

12.2.3壓電陶瓷201

12.2.4熱敏半導體陶瓷202

12.2.5半導體氣敏陶瓷204

12.2.6半導體濕敏陶瓷206

12.2.7壓敏半導體陶瓷207

12.3結構陶瓷208

12.3.1概述208

12.3.2氧化鋯陶瓷209

12.3.3碳化矽陶瓷211

12.3.4氮化矽陶瓷和Sialon陶瓷212

12.3.5耐高溫可加工的延性Ti3SiC2陶瓷213

參考文獻214

第13章無機膜215

13.1概述215

13.1.1無機膜的特點和套用215

13.1.2無機膜中的質量輸運215

13.1.3無機膜的結構、性能表征和性能要求217

13.2多孔陶瓷膜的製備方法和套用218

13.2.1化學提取(蝕刻)法制無機膜218

13.2.2固態粒子燒結法制無機膜218

13.2.3溶膠-凝膠法製備多孔陶瓷膜218

13.2.4多孔陶瓷膜的套用219

13.3金屬陶瓷複合膜的製備221

13.3.1金屬陶瓷複合膜221

13.3.2Pd/γ-Al2O3膜的製備工藝221

13.3.3製備鈀金屬複合膜的化學鍍飾法222

參考文獻224

第14章新型多孔材料226

14.1分子篩的組成、結構與擇形性226

14.1.1分子篩的組成227

14.1.2分子篩的結構227

14.1.3分子篩的擇形性228

14.2分子篩水熱合成的原理和方法228

14.2.1影響合成過程的主要因素228

14.2.2分子篩的生成機理229

14.2.3水熱生產工藝過程簡述230

14.2.4合成分子篩的實例231

14.3MCM-41中孔分子篩的合成工藝231

14.3.1低濃度表面活性劑合成MCM-41中孔分子篩232

14.3.2鹼度對MCM-41骨架結構的影響233

14.4磷酸鋁分子篩233

14.4.1AlPO4-5的結構233

14.4.2AlPO4-5的酸性和穩定性234

14.4.3AlPO4-5的合成234

14.5層狀磷酸鋯——α-磷酸鋯的合成234

14.6醇鹽水解法製備Al2O3-NaY新型複合多孔催化材料235

14.7工業原料製備介孔TiO2材料236

14.8非有機模板法製備介孔TiO2材料239

14.9介孔氧化鎳的製備240

參考文獻241

第15章納米顆粒催化劑和負載型催化劑243

15.1尖晶石鐵酸鹽的製備243

15.1.1水熱空氣氧化法243

15.1.2鐵酸鋅納米晶體材料的製備244

15.2Ce-Mo複合氧化物超細粒子催化劑的製備244

15.3CuO/ZnO/Al2O3催化劑的製備245

15.3.1從一氧化碳合成甲醇245

15.3.2從二氧化碳合成甲醇246

15.3.3轉化CO2的新型催化劑248

15.4檸檬酸凝膠法製備CeO2超細粒子249

15.5固體超強酸催化劑的製備250

15.5.1SO2-4/TiO2固體超強酸251

15.5.2SO2-4 /ZrO2固體超強酸251

15.6介孔TiO2光催化劑製備研究252

15.6.1介孔Ag/TiO2催化劑的製備252

15.6.2鐵摻雜改性TiO2光催化劑253

15.7摻矽介孔TiO2的研究254

15.7.1微孔-介孔鈦矽氧化物複合材料的合成254

15.7.2非有機模板合成摻矽的介孔TiO2255

15.8V2O5催化劑的製備和性能研究256

15.9化學鍍法製備炭載鈀催化劑257

參考文獻259

第3篇思考題260