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研究生专业基础课课件
合成化学
——无机合成化学
安徽师范大学化学与材料科学学院

无机合成化学是无机化学的一
个重要组成部分
涉及化学方面的全部内容
着重介绍了有代表性的无机新材料的
合成技术。
所涉及的内容主要包括:


-溶剂热合成技术


第一章无机合成化学概述
§1-1 无机合成化学的意义
•化学已经成为一门满足社会需要的中心
科学,因为它与人类的日常生活如:食
物、能源、材料、资源、环境及健康等
密切相关。其中尤以合成化学为技术基
础的各种物质起着至关重要的作用。
•作为化学学科中当之无愧的核心,合成
化学已成为化学家改造世界创造未来最
有力的工具。

•合成化学领域的每一次进步
都会带动产业的一次革命
如19世纪染料工业的开创;
20世纪中叶因高分子的合成,推动了非金属合
成材料工业的建立;
上个世纪的50年代,无机固体造孔合成技术的
进步直接导致了系列分子筛催化材料的开发,
大大促进了石油加工和石化工业的革命性发
展;
本世纪初正在蓬勃发展的纳米材料的合成和组
装技术也必将加快高新技术材料和相关产业的
发展。

•发展合成化学,不断创造和开发新的物
种,不仅是研究结构、性能及其相互关
系,揭示新的规律与原理的基础,也成
为推动化学学科与相关学科发展的主要
动力。
随着新兴学科和高技术的蓬勃发展,作为合成化学
中不可忽缺的组成部分,无机合成化学不仅是无机
化学学科的一个重要分支,其与新材料的结合也成
为当前无机化学领域最新的发展方向之一。
无机合成化学的目标是获得不同用途的无机材料,
而无机材料的使用自古以来就是人类文明进步和时
代划分的标志。

•采用化学方法合成的新型无机材料的使
用则是近代文明发展的标志。
高纯度半导体♦计算机和现代通信;
高强度、耐高温结构材料♦航空航天
工业
不论是炼丹术,火药、陶瓷的发明、
金属的冶炼,还是高温超导材料、生
物陶瓷、超硬材料以及信息与能源转
换材料的合成及其应用都是无机合成
化学的重要成就。

•毫无疑问,无机合成化学对人类社会
的发展起着重要的促进作用,还将继续
为人类社会的可持续发展发挥出卓越的
贡献。如:
(1)新能源开发
(2)空间科技
(3)微电子、光电子技术
(4)激光技术
(5) 红外技术

新能源开发
人类社会的存在和发展是与能源
密不可分的。然而地球上储存的
矿物能源已越来越少,尚未开采
的原油储藏量已不足两万亿桶,
可供开采时间≤95年。在2050年
前,世界经济的发展将越来越多
地依赖煤炭。其后在2250到2500
年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿
物燃料供应枯竭。

面对能源危机,采取开源节流战略,
即一方面节约能源,提高现有能源的
利用率;另一方面开发新能源。
这两方面都对材料提出了要求。如
为了提高热效率需要有耐高温、机械
性能良好的结构材料和隔热性好的保
温材料。
目前正在研究开发的新能源有磁流体
发电、地热、潮汐发电、风力发电、
太阳能和核能的利用、燃料电池等。

这些新的发电和能量转换技术需要解
决一系列的材料问题:
如:磁流体发电需有特殊的导体材料作电极;
地热、潮汐发电需要有耐冲刷、抗腐蚀性良好的
结构材料;
太阳能转换成电能、热能,需要有廉价的转换效
率高的光电或光热转化材料,还需要有制取太阳能电
池和经久耐用、便于制造、性能稳定的反射材料和选
择性涂层材料,以便有效地集聚光能;
核能需要有好的控制核反应的控制材料和防止核
辐射的结构材料;
燃料电池需要解决固体电解质材料问题。
为有效地储存能源还要有性能良好的电池材料和
储氢材料等。