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第一章 绪论 1

第一节 固体化学研究内容 1

第二节 固体化学发展的若干前沿领域 4

一、固体无机化合物和新材料的新合成方法 4

二、室温和低热固相化学反应 4

三、超微粒子与纳米相功能材料 4

四、层状化合物与高温超导 5

五、原子簇化合物与C60 5

六、生物无机固体化学 5

参考文献 7

第二章 玻璃与粉末多晶 8

第一节 前言 8

第二节 玻璃 9

一、玻璃的共性 9

二、玻璃的结构 9

三、玻璃形成的热力学和动力学 12

四、氧化物玻璃 14

五、半导体玻璃 19

六、金属玻璃 21

第三节 超微粉末和纳米粒子 23

一、纳米粒子特性 23

二、固相法制备纳米粒子 29

三、液相法制备纳米粒子 31

四、气相法制备纳米粒子 47

五、无机-有机纳米复合材料 50

六、超微粉末的表征 50

参考文献 56

第三章 晶体生长 58

第一节 前言 58

第二节 晶体生长热力学 59

一、相变驱动力 59

二、成核 61

第三节 相图及其在晶体生长中的应用 63

一、相图 63

二、相图在晶体生长中的应用 73

第四节 晶体生长动力学 78

一、晶体生长形态 78

二、晶体生长的输运过程 83

三、晶体生长界面 85

第五节 晶体生长方法 92

一、从固相中生长晶体 92

二、从溶液中生长晶体 95

三、从熔体中生长晶体 108

四、助熔剂法生长单晶 118

五、用气相法生长晶体 133

参考文献 136

第四章 固体中的缺陷 137

第一节 概论 137

一、缺陷的普遍性与重要性 137

二、缺陷的分类 138

三、非化学计量比化合物与点缺陷 138

第二节 点缺陷 142

一、点阵缺陷及其表示符号 142

二、缺陷缔合 153

三、缺陷平衡理论 161

第三节 非化学计量比化合物的合成 163

一、高温固相反应合成非化学计量比化合物 163

二、掺杂法加速非化学计量比化合物的生成 165

三、辐照法制备非化学计量比化合物 167

四、高压合成非化学计量比化合物 168

第四节 非化学计量比化合物的实验测定 169

一、化学分析 169

二、微重量法 170

三、密度测定法 172

四、示踪原子法和标记物法 173

五、电导率 173

六、X射线衍射和中子衍射 174

第五节 线缺陷 175

一、位错 175

二、位错形成的机制 177

三、位错的观察 179

第六节 面缺陷与体缺陷 180

一、面缺陷 180

二、体缺陷 183

参考文献 185

第五章 固相反应 186

第一节 绪言 186

第二节 一种固态物质的反应 188

一、单一物相中的反应 188

二、相变反应 189

三、离溶反应和透明消失反应 190

第三节 固体的热分解反应 190

第四节 固相-固相反应 194

一、固相与固相反应 194

二、固相的复分解反应 197

三、粉末反应 198

四、烧结反应 199

第五节 固相-气相反应 204

一、锈蚀反应 204

二、催化反应 206

第六节 固相-液相反应 206

第七节 层间化学反应 207

参考文献 210

第六章 固体中的扩散 212

第一节 绪言 212

第二节 固体中的扩散机理 213

第三节 扩散定律 216

第四节 互扩散与相关系数 219

第五节 离子晶体中的扩散 221

第六节 短程扩散 223

第七节 扩散系数的实验测定 224

参考文献 225

第七章 固体表面化学 226

第一节 固体表面的特征 226

一、固体的表面能 226

二、表面上的扩散 229

三、固体表面的蒸发 230

四、固体表面的不均匀性 231

五、表面态 232

第二节 外来物质与固体表面的相互作用 234

一、固体表面上的吸附 234

二、表面化学键与表面酸、碱 235

三、离子型固体上的表面水合 237

四、表面化学反应 238

五、双电层 239

第三节 固体表面分析 241

一、概述 241

二、以电学和光学技术为基础的表面测定法 243

三、表面光谱 249

四、化学方法 254

参考文献 255

第八章 固体中的化学键 256

第一节 离子键 256

一、离子晶体的一般特征 256

二、几种典型的离子晶体 256

三、离子晶体的晶格能 259

四、晶体中的离子半径 262

五、密堆积原理 269

六、离子极化及含有共价键成分的离子键 272

第二节 共价键 275

一、共价键的一般概念 275

二、杂化轨道 279

第三节 范德华力与氢键 284

一、范德华力 284

二、氢键 285

第四节 金属键与固体中的能带理论 286

一、金属键 286

二、固体中的能带理论 287

参考文献 293

第九章 材料与材料设计 294

第一节 材料设计 294

第二节 氧化物高温超导体与铜酸盐结构 296

一、引言 296

二、铜酸盐超导体的电子结构和晶体结构 296

三、铜酸盐超导体中的缺陷 298

四、电子、空穴型超导体 300

第三节 发光材料 301

一、光与固体的相互作用 301

二、Ce3+的发光 303

三、一维结构发光 307

第四节 复合材料 311

一、叠层型磁记录复合材料 312

二、无机-有机纳米复合材料 314

参考文献 316