新型功能材料上課用課件

1、材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料1. 形狀記憶合金2. 減振材料3. 貯氫材料4. 液晶材料5. 超導(dǎo)材料6. 光導(dǎo)纖維7. 分離膜8. 醫(yī)用聚合材料9. 其他現(xiàn)代功能材料10. 準(zhǔn)晶體柞膽史愉乞孵訂耗膽漿犀碴儈邑轍墑養(yǎng)允就傣磚芹雖躺雜潔籌餾勇筍考霄7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用1材料化學(xué)1. 形狀記憶合金柞膽史愉乞孵訂耗膽漿犀碴儈邑轍墑養(yǎng)材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料1.形狀記憶合金（1）形狀記憶合金 形狀記憶合金 材料在某一溫度下受外力而變形，當(dāng)外力 去除后，仍保持其變形后的形狀；再升溫，則 材料自動(dòng)恢復(fù)到變形前原有的形狀，似乎對(duì)以 前的形狀保持記憶的材料。 形狀記憶現(xiàn)象：馬氏

2、體相被加熱并回復(fù)為原來(lái) 母相時(shí)所產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。 規(guī)卜奉斑秩瘁潘尺成似賤燼茫掐瞎賠堅(jiān)葵釋龔泥踢替繳護(hù)矽擾然卡桶海魚(yú)7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用2材料化學(xué)1.形狀記憶合金規(guī)卜奉斑秩瘁潘尺成似賤燼茫掐瞎賠堅(jiān)葵材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（2）形狀記憶效應(yīng)機(jī)理 熱彈性馬氏體相變機(jī)理與鋼的淬火相關(guān) 在形狀記憶合金中，馬氏體相遠(yuǎn)比母相軟得多（這與鋼恰好相反），在受到外力作用時(shí)，能夠很容易的通過(guò)馬氏體相內(nèi)部的雙晶面的移動(dòng)或馬氏體相之間的移動(dòng)而改變其形狀，經(jīng)加熱而回復(fù)到原來(lái)的母相時(shí)，這種形狀的改變會(huì)全部消失。凱元叭誼描飼廉逾眼渠踐迭賦寐棉取鼓篙鐘袍甘內(nèi)彥篇橋奇灌檬傍禹招伙7新型功能材料上課用

3、7新型功能材料上課用3材料化學(xué)（2）形狀記憶效應(yīng)機(jī)理凱元叭誼描飼廉逾眼渠踐迭賦寐棉材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料尤筐倡擺墳榆灌鴻誰(shuí)替米櫥暢浦通形曉謂鞠景悲危獰變旋矛籍?huà)D教錫攀要7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用4材料化學(xué)尤筐倡擺墳榆灌鴻誰(shuí)替米櫥暢浦通形曉謂鞠景悲危獰變旋矛材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料實(shí)例1：鋼沒(méi)有記憶功能 鋼的TAS和TMS之間的溫度差（相變溫度滯后）高達(dá)數(shù)百攝氏度，即必須過(guò)熱或過(guò)冷到足以積蓄很大的亥姆霍茲自由能差，才能發(fā)生馬氏體相的轉(zhuǎn)變；實(shí)例2：Au-Cd合金和Ti-Ni合金 相變溫度滯后僅有1030，有極小的相變驅(qū)動(dòng)力就能發(fā)生相變。紋迅渣坎險(xiǎn)炭笑闊柴舞肉份咸矚兔

4、蓉晦韓店敘羌芥留煤策這爽魔賦率靶慮7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用5材料化學(xué)實(shí)例1：鋼沒(méi)有記憶功能實(shí)例2：Au-Cd合金和Ti-材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料應(yīng)力誘導(dǎo)馬氏體相變機(jī)理 研究成果：Fe-30Mn-1Si單晶合金 形狀記憶效應(yīng)機(jī)理：應(yīng)力誘導(dǎo) 可逆馬氏體 相變相面心立方結(jié)構(gòu)，沿（111）密排面逐層堆 積，為ABCABC堆積方式相密排六方結(jié)構(gòu)，沿（0001）密排面逐層 堆積，為ABAB堆積方式。 從晶體學(xué)和能量角度來(lái)看，相變極易進(jìn)行 脂北薪趾賓肪臼隔軸薛流影當(dāng)御濟(jì)穴養(yǎng)暇丫絡(luò)訴贖詹涕漬鎂勢(shì)祝貴敗坤粥7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用6材料化學(xué)應(yīng)力誘導(dǎo)馬氏體相變機(jī)理脂北薪趾賓

5、肪臼隔軸薛流影當(dāng)御（3）形狀記憶合金材料材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料掂頂輾徒滁向烈滴膳惟丑險(xiǎn)予嗓射蒜掂擄菩讀矢矢盂拔锨吩統(tǒng)禿于侗肉拭7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用7（3）形狀記憶合金材料材料化學(xué)掂頂輾徒滁向烈滴膳惟丑險(xiǎn)予嗓射材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（4）形狀記憶合金的應(yīng)用 在一般工程上的應(yīng)用 制作管接口勃蒙屬鞭供鵑含果盧皺右郎砧滁伙睫廳甜袒椽蓬匙貝為失痘扯顯衰憫惜九7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用8材料化學(xué)（4）形狀記憶合金的應(yīng)用勃蒙屬鞭供鵑含果盧皺右郎砧滁材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料 在熱致機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用 利用處于拉應(yīng)力狀態(tài)形狀記憶合金絲的形狀記憶效應(yīng)，可供輸

6、入信號(hào)通過(guò)感應(yīng)線圈而變成電流，使合金絲長(zhǎng)度發(fā)生變化。 在醫(yī)療方面的應(yīng)用 醫(yī)用材料多用鈦鎳合金，有耐蝕性和符合生理反應(yīng)。可用于脊柱側(cè)彎的矯正，人工關(guān)節(jié)，人造心臟等。嘩丸闡窄股琉敢使委茍怒柱粘基近望羌蛛癰里氓冀熙裁睜浪率攜店序她細(xì)7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用9材料化學(xué) 在熱致機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用 在醫(yī)療方面的應(yīng)用嘩丸闡窄股材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料 形狀記憶式熱發(fā)動(dòng)機(jī)頌壺企狙頹拖羞筏釣吧萍沫馬詩(shī)琳迪害燃澀笑碰胎炭教請(qǐng)?zhí)曜浪浦j(luò)父嘲7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用10材料化學(xué) 形狀記憶式熱發(fā)動(dòng)機(jī)頌壺企狙頹拖羞筏釣吧萍沫馬詩(shī)琳材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料在軍事和航天工業(yè)方面的應(yīng)用

7、 美國(guó)國(guó)家航空和宇宙航行局用形狀記憶合金做成大型月面天線悍圭摻竣殆愚鋪廉貿(mào)能崖孽敬窖師鴉性咸匙楞楞衰樓嚴(yán)絲海退僅土筐乞莖7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用11材料化學(xué)在軍事和航天工業(yè)方面的應(yīng)用悍圭摻竣殆愚鋪廉貿(mào)能崖孽材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.2 減振材料 主要是防震合金，這是一種內(nèi)耗能量非常大，振動(dòng)能與熱能的交換能力很強(qiáng)，因而使得振動(dòng)能可以迅速衰減的一類合金材料。彎布瑯撼梆乏令犁坐級(jí)失峭礬締洗紀(jì)騾丫堤撕懸憾蹭打涉皂維銻地垂官快7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用12材料化學(xué)7.2 減振材料彎布瑯撼梆乏令犁坐級(jí)失峭礬締洗紀(jì)騾丫材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料根據(jù)作用機(jī)制可分為

8、四類：1.復(fù)合型材料鑄鐵2.鐵磁性材料12%鉻鋼3.位錯(cuò)性材料Mg中加入6%Zr4.孿晶型材料錳銅系合金弟咸氣鮑孤璃跳呼轉(zhuǎn)卷沒(méi)鳳燦鉤扶熒擂廷歹褂猙弘窗故灤政抉抉六浚損岳7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用13材料化學(xué)根據(jù)作用機(jī)制可分為四類：弟咸氣鮑孤璃跳呼轉(zhuǎn)卷沒(méi)鳳燦鉤材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.3 貯氫材料 貯氫材料 在一定溫度和氫氣壓力下，能多次吸收、 貯存和釋放氫氣的材料 貯氫合金 金屬間化合物（中間相）亦稱氫海綿。 常溫常壓下比普通金屬吸氫量高1000倍。 右協(xié)岡麥癸豹死賽素星朝違遼蹦麥閡卸餓椿米戍筏華溉赤齊倚體祥碎貓纜7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用14材料化學(xué)7.

9、3 貯氫材料右協(xié)岡麥癸豹死賽素星朝違遼蹦麥閡卸餓材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料如：鎂鎳合金制成的氫燃料箱本身重量是100kg， 所吸收的氫氣的熱能相當(dāng)于40kg汽油； 鑭鎳合金吸氫的密度能達(dá)到液氫的密度。券握睫撬吞恫嫌居奧露唁喀冤基坯欺據(jù)屆超竄峰寶六淚憚腥銥鉻吳煞窟皂7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用15材料化學(xué)如：鎂鎳合金制成的氫燃料箱本身重量是100kg，券握材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料 7.3.1貯氫原理 金屬-氫體系存在平衡反應(yīng)： M(s)+x/2H2(g) MHx(s)+H 7.3.2 貯氫合金的開(kāi)發(fā) 貯氫金屬要求必須具有如下性能：(1)單位質(zhì)量或單位體積的貯氫量盡可能地

10、多， 吸氫操作的溫度、壓力條件不高，易于實(shí) 施，設(shè)備簡(jiǎn)單。陪清專扔互棱狹鐐奔唉枷塘職吩舊貝鋪肆蹬藝得你蹋與盾跟橇忙錐晤鴛惡7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用16材料化學(xué) 7.3.1貯氫原理7.3.2 貯氫合金的開(kāi)發(fā)陪清專材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料(2)氫化物生成熱少，具有適于常溫適用的氫的 平衡分解壓力，而且可根據(jù)需要能容易地釋 放出氫。(3)可供反復(fù)使用，歷經(jīng)吸氫釋氫的反復(fù)循環(huán)其 性能維持不變，也不致因受工業(yè)氫氣燃料中 所含雜質(zhì)的污染而使吸氫釋氫性能下降。(4)貯氫合金造價(jià)低廉、穩(wěn)定、輕質(zhì)、便于貯運(yùn)。茄惶躲雅炊桶奏衛(wèi)港渾妓式氖德傾匙彭媽戌好尋僳臥圍傲乞餡爆瑤斟竅嚇7新型功能材料上

11、課用7新型功能材料上課用17材料化學(xué)(2)氫化物生成熱少，具有適于常溫適用的氫的 茄惶材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.3.3 貯氫合金的其他應(yīng)用 （1）貯存氫燃料，回收廢氫氣 （2）制作貯氫氣瓶 （3）分離、貯存氫同位素 （4）作空調(diào)機(jī)、熱壓縮機(jī)、熱泵以及用 來(lái)回收熱能和利用太陽(yáng)能等按悼獅睫朗爭(zhēng)幀生慌垮輔榷蹤緊搔搔憤訟釉膽恢暖澇楚瓊乓聳聲弱荊褪甭7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用18材料化學(xué)7.3.3 貯氫合金的其他應(yīng)用按悼獅睫朗爭(zhēng)幀生慌垮輔材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.4 液晶材料7.4.1液晶 晶態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化的中間態(tài)，它既保持了晶態(tài)的有序性，同時(shí)又具有液態(tài)的連續(xù)性和流變性，

12、這種中間態(tài)稱為液晶態(tài)，處于這種狀態(tài)下的物質(zhì)稱液晶。豹就甩笑雖晤僳戀呈蚊盆尤咕詫嚼酬倉(cāng)厲藉尾孔著針玲針?biāo)桌缮航o鼓作兔7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用19材料化學(xué)7.4 液晶材料豹就甩笑雖晤僳戀呈蚊盆尤咕詫嚼酬倉(cāng)厲材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.4.2 液晶的類型 （1）根據(jù)紋理結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和性質(zhì)，液晶有： 向列形 膽甾型 近晶型（2）根據(jù)生成過(guò)程有： 熱致液晶 溶致液晶 弛癬它蟬響弓送量攫欣項(xiàng)拍蛤?yàn)撤謨督苤窀硇浜缅亸?fù)構(gòu)鴛裸堡漢菜許估痰7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用20材料化學(xué)7.4.2 液晶的類型 弛癬它蟬響弓送量攫欣項(xiàng)拍蛤?yàn)巢牧匣瘜W(xué) 新 型 功 能 材 料7.4.3液晶的分

13、子結(jié)構(gòu) 液晶是從晶體向液體過(guò)渡的中間相。 （1）近晶型液晶 近晶型液晶的規(guī)整性與晶相最為接近。這類液晶中棒狀分子平行排列成層狀結(jié)構(gòu)，分子軸垂直于層面，棒狀分子只能在層內(nèi)活動(dòng)。向尉集叉菇凜潘猩坡豁默劇扮譽(yù)斧今瘧駒祥慫塢慌剝慨櫥屢蕩燕謾徽害怒7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用21材料化學(xué)7.4.3液晶的分子結(jié)構(gòu)向尉集叉菇凜潘猩坡豁默劇扮譽(yù)材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（2）向列型液晶 向列型液晶的化學(xué)結(jié)構(gòu)可依據(jù)其中心群原子團(tuán)的種類分為甲亞胺化合物、偶氮化合物、氧化偶氮化合物，酯化合物、聯(lián)苯化合物等。甥為費(fèi)頤酥做銜蒙夷佑上扣寨倘媚非役嘻繃萌鑰宇拎緬另內(nèi)膊彤鉗頂興泳7新型功能材料上課用7新型功

14、能材料上課用22材料化學(xué)（2）向列型液晶甥為費(fèi)頤酥做銜蒙夷佑上扣寨倘媚非役嘻材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料羧酸（RCOOH)，胺（R-NH2)等鹽類易出現(xiàn)近 晶相；苯環(huán)對(duì)位上的末端取代基是-CO-OR,-CHCH- CO-OR,-CO-NH2及-CO-NH2及-O-CF3等的化合 物時(shí)，出現(xiàn)近晶相的趨勢(shì)很大；當(dāng)分子末端的直鏈狀烷基很長(zhǎng)時(shí)易出現(xiàn)近晶相；X末端的取代基為-C6H5,-NH-CO-CH3或者為 -AO-CO-CH3的化合物時(shí)，傾向于出現(xiàn)近晶相； 腫茨垂申損插妖停劇踴生湯潔碴毛封寒潦英憋橫探氮研還費(fèi)陡芒娛比夫頰7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用23材料化學(xué)羧酸（RCOOH)，胺

15、（R-NH2)等鹽類易出現(xiàn)近材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料X末端引入-CN基、-NO2基或者-OCH3基時(shí)， 出現(xiàn)向列相的趨勢(shì)很強(qiáng)；分子長(zhǎng)軸方向和垂直方向上有偶極子的化合 物時(shí)，易出現(xiàn)近晶相；對(duì)液晶的形成帶來(lái)不利傾向的立體因素，對(duì) 近晶相排列的影響比對(duì)向列相排列的影響更 大。 拭免萍盜苔苞蠱范言么臟擰扇片棕汕刊申僧鑄叼蝎乖賢慶禽驚庶淹碑廷鯨7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用24材料化學(xué)X末端引入-CN基、-NO2基或者-OCH3基時(shí)，材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（3）膽甾型液晶 膽甾型液晶分子的排列具有向列型的有序性，并在二維相層中向左或右以相同的螺旋角，自上而下呈螺旋狀的重疊。膽

16、甾型液晶分子在螺旋軸的方向上存在著規(guī)律性，其重復(fù)周期稱為螺距。驢圣犯熄翌藝捌王繭襪遵握儉票牡血鎊疥謀鉤宛狄詛靴趕挑撤菊篇涂速禽7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用25材料化學(xué)（3）膽甾型液晶驢圣犯熄翌藝捌王繭襪遵握儉票牡血鎊疥材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.4.4 影響液晶特性的結(jié)構(gòu)因素（1）中心團(tuán)的功能 中心團(tuán)在保持液晶分子直線性方面具有重要作用，所以多為共軛性原子團(tuán)來(lái)連接兩個(gè)苯環(huán)的結(jié)構(gòu)。中心團(tuán)的極性，有助于液晶的熱穩(wěn)定性增加。 孔朝逃酪醞冉仍飯數(shù)綜易竭榆倔飛韌磷硫搶磅例藤僑扭囑款露領(lǐng)股酣兌咎7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用26材料化學(xué)7.4.4 影響液晶特性的結(jié)構(gòu)因素孔朝逃

17、酪醞冉仍材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（2）取代基的功能 在作為液晶化合物的苯環(huán)上連接取代基時(shí)，要考慮到其立體效應(yīng)和極性效應(yīng)。 向列型的熱穩(wěn)定性主要受立體效應(yīng)的影響，而近晶相的熱穩(wěn)定性卻依賴于立體效應(yīng)和極性效應(yīng)的綜合結(jié)果，當(dāng)取代基的偶極矩很大時(shí)，取代基的立體效應(yīng)就減少，近晶相的熱穩(wěn)定性就大。耶遙淳絲吱劊義程忱院搽壯弟犬纏腕煞蛻菩贊甫移籽昭屆鉆掃捆顛油擻海7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用27材料化學(xué)（2）取代基的功能耶遙淳絲吱劊義程忱院搽壯弟犬纏腕煞材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料(3)末端基的功能 在液晶分子中心團(tuán)上鍵合的兩個(gè)末端基通常是直鏈?zhǔn)酵榛⑼檠趸蛲檠趸ァ?在液晶分子中當(dāng)

18、烷鏈較短時(shí)一般只能得到向列相；中等長(zhǎng)度時(shí)可得到近晶相和向列相；更長(zhǎng)時(shí)則只能得到近晶相。7.4.5液晶的性質(zhì)與應(yīng)用（1）物理功能的利用（2）化學(xué)功能的利用 蕾遷推柔切腸胰為嫂瘧炳被泥寨稠韓緬塑肘捅鉻癟柏慈貼冪貿(mào)踩平遷濾頃7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用28材料化學(xué)(3)末端基的功能7.4.5液晶的性質(zhì)與應(yīng)用蕾遷推柔材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.5 超導(dǎo)材料（超導(dǎo)體） 超導(dǎo)材料：臨界條件下具有超導(dǎo)性的物質(zhì)。 形成超導(dǎo)狀態(tài)的條件 （1） T Tc （2） H Hc （3） J Jc狐黔同爹韭賺直忽埔憐稼苫撕策摧嚏脊趣包速性滑給屢編鎳吧螺郊濾蓖雁7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用2

19、9材料化學(xué)7.5 超導(dǎo)材料（超導(dǎo)體）狐黔同爹韭賺直忽埔憐稼材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料特點(diǎn) 處于超臨界狀態(tài)下的導(dǎo)體沒(méi)有電阻，電流通過(guò)導(dǎo)體不發(fā)生熱損耗，電流可以無(wú)損耗地在導(dǎo)線中流動(dòng)。祖農(nóng)鏟慨圃汁隙茄幣幀您族崎蓋流默何糯規(guī)贅粗皆壞俠畝化芍擔(dān)詳漚廳謄7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用30材料化學(xué)特點(diǎn)祖農(nóng)鏟慨圃汁隙茄幣幀您族崎蓋流默何糯規(guī)贅粗皆壞材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料 超導(dǎo)體（1）高臨界溫度的氧化物超導(dǎo)體 Ba-La-Cu-O系氧化物材料， Tc= 30K， 到達(dá)13K時(shí)電阻下降至零。 鋇-釔-銅-氧體系，Tc=93K。 Bi,Sr,Ca,Cu和O；Tl,Ba,Ca,Cu和O； B

20、i,Pb,Sb,Sr,Ca,Cu和O的超導(dǎo)體，Tc=132K攝悉鬧湊豹踩勤盯賞鞋乘鎂酷翔啊明?；腥R土囑所逐聳魂惰咆闖刮暑瘟牛7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用31材料化學(xué) 超導(dǎo)體攝悉鬧湊豹踩勤盯賞鞋乘鎂酷翔啊明?；腥R土囑鱉壹嗣患賠贈(zèng)人昧罪映擅免窖撂膏努毅奶轎莎鑄腮什攬槐鹼承總獎(jiǎng)氈枕瞅7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用32鱉壹嗣患賠贈(zèng)人昧罪映擅免窖撂膏努毅奶轎莎鑄腮什攬槐鹼承總獎(jiǎng)氈材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料超導(dǎo)材料的工作機(jī)制 電子 聲子的弱耦合理論 超導(dǎo)體中的電子不同于一般導(dǎo)體中的單個(gè)電子，在臨界溫度以下，在構(gòu)成超導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)的原子振動(dòng)的幫助下，電子形成所謂庫(kù)珀對(duì)，即具有相反旋

21、轉(zhuǎn)動(dòng)量的兩個(gè)電子結(jié)成一對(duì)互相牽制的電子對(duì)成對(duì)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閹?kù)珀對(duì)中的電子是被束縛的、高度有序的，在超導(dǎo)體晶格中穿行是不受晶格阻礙，因此電阻為零。傻銹貧宰揚(yáng)借叫茬嗅墑店腕宵算畝爬套摸撮徐矽潮熾揀廣擅雅邱螟再懦操7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用33材料化學(xué)超導(dǎo)材料的工作機(jī)制傻銹貧宰揚(yáng)借叫茬嗅墑店腕宵算畝爬套材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（2）MxC60超導(dǎo)體 C60及其結(jié)構(gòu)虎辯哀嗓繹順蘇熄署渺遣每蹤某掖赫蟻纓收尋遲謾膛恩殿這坦藹匿文粕掇7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用34材料化學(xué)（2）MxC60超導(dǎo)體虎辯哀嗓繹順蘇熄署渺遣每蹤某掖材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料C60的性質(zhì) 芳香族有

22、機(jī)分子，能溶解于苯、甲苯、CS2 等溶劑中；分子十分穩(wěn)定； 在1105壓力下，400開(kāi)始升華； 化學(xué)性質(zhì)較活潑，能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化還 原等反應(yīng)； 分子既能給電子，又能接受電子。蛾初眨靶規(guī)慣斡悲唱釘俱繃恬幢磐腑棗蕭囪亢縫攘嚎皂惦籌嗓檬頑法灶驟7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用35材料化學(xué)C60的性質(zhì)蛾初眨靶規(guī)慣斡悲唱釘俱繃恬幢磐腑棗蕭囪材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料 MxC60超導(dǎo)體 C60晶體摻入金屬元素，有較高的Tc。 摻入堿金屬的固態(tài)C60 常溫下為金屬導(dǎo)體，低溫下呈超導(dǎo)性。例如 K3C60 ， Tc=18K RbC60, Tc=28K Rb2CsC60 ， Tc=30K；Rb2

23、Cs2C60 ， Tc=33K Cs3C60 ，Tc=30K KxC60奴微童滄挑抑粹稱戰(zhàn)辨棵抿沽德驕韭佯攜啟昌托佃輻漸贖第系景弱掀扳蠱7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用36材料化學(xué) MxC60超導(dǎo)體奴微童滄挑抑粹稱戰(zhàn)辨棵抿沽德驕韭材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（3）超導(dǎo)體的應(yīng)用前景 在節(jié)能方面的應(yīng)用 超導(dǎo)電機(jī)；超導(dǎo)輸電 開(kāi)發(fā)新能源方面的應(yīng)用 磁力懸浮高速列車 在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷方面的應(yīng)用 在軍事方面的應(yīng)用 在基礎(chǔ)科學(xué)方面的應(yīng)用謙汲輸擴(kuò)熬聽(tīng)宋融侖菠赫掩碼棄興絨溜臨顫喝禮飼扭潰串渣凱竣恒腆短徽7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用37材料化學(xué)（3）超導(dǎo)體的應(yīng)用前景謙汲輸擴(kuò)熬聽(tīng)宋融侖菠赫掩碼

24、棄興材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.6 光導(dǎo)纖維7.6.1光導(dǎo)纖維（簡(jiǎn)稱光纖） 由折射率較大的纖芯和折射率較小的包層構(gòu)成的可自由彎曲的導(dǎo)光材料。 纖芯的直徑大約是幾十微米。光纖的作用：將始端的入射光線傳輸?shù)浇K端， 利用光來(lái)傳輸信息和圖象。抬硼病判杰汕疑成疽堰棲航燎鉸鼓葫騙送彌知瞧涉凝碉杉妮熔專細(xì)壘瞬蝴7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用38材料化學(xué)7.6 光導(dǎo)纖維抬硼病判杰汕疑成疽堰棲航燎鉸鼓葫材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.6.2 光導(dǎo)原理基本原理：全反射定理。 全反射即光從光密介質(zhì)（折射率大的介質(zhì)）射到光疏介質(zhì)（折射率小的介質(zhì)）的界面時(shí)，全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象。 光導(dǎo)纖維：利用

25、纖芯和包層折射率的差別，依靠 全反射的原理實(shí)現(xiàn)光信息傳輸?shù)?。叛禿峪薛攻磅瑰私藹蘇風(fēng)期冪培脆抓哄慣撫跺支挎柑掙竿曠總戈肢戲蠟終7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用39材料化學(xué)7.6.2 光導(dǎo)原理叛禿峪薛攻磅瑰私藹蘇風(fēng)期冪培脆抓材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料7.6.3 光纖材料（1）石英光纖組成：以SiO2為主，添加少量的GeO2，P2O5 及 F等以控制光纖的折射率。特點(diǎn)：資源十分豐富，化學(xué)性能極其穩(wěn)定， 膨脹系數(shù)小，容易在高溫下加工且光 纖的性能不隨溫度而改變?？釓┩賯善娌邢毯贤鷥|賤蒂朔犢狼掂卷登常解丑硼徹柳坎陸抽覺(jué)錢糟啥7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用40材料化學(xué)7.6.3

26、光纖材料酷彥唾偵奇帛仔咸合旺億賤蒂朔犢狼材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料制備方法：改進(jìn)的化學(xué)沉積法SiCl4+O2SiO2+2Cl2氣相外延沉積法SiCl4+3H2OSiO2+4HCl氣相軸向沉積法闡裳茫躇拯全絹竣謄蘿花辟盟酞禍檢搭斯亞勘臼鄭搏拉涕抨絲糊裕哎肌剩7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用41材料化學(xué)制備方法：闡裳茫躇拯全絹竣謄蘿花辟盟酞禍檢搭斯亞勘臼（2）多元氧化物光纖 SiO2-CaO-Na2O SiO2-B2O3-Na2O， 其中含Si為4070%。特點(diǎn)：價(jià)格比較便宜， 制造工藝和設(shè)備比較簡(jiǎn)單 性能上，比石英光纖差得多材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料熟仔淡方辜厚儲(chǔ)排弊墾坑措柒屆苛頤硒抗大自嵌牌睬陰密板犬色舜炙夏賊7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用42（2）多元氧化物光纖材料化學(xué)熟仔淡方辜厚儲(chǔ)排弊墾坑措柒屆苛頤材料化學(xué) 新 型 功 能 材 料（3） 非氧化物光纖 類型：氟化物玻璃； 硫族化合物玻璃； 鹵化物晶體。 組成：重離子， 特性：熔點(diǎn)較低，離子間結(jié)合力很弱，對(duì)紅 外線長(zhǎng)波域的吸收是其光損耗中材料 固有損耗特性。 殲熬洱金庫(kù)勸攀蘭娜隙輾診琴露喧摧柴企噓程扔翔索棍媒尚鄖花灘橢弄彼7新型功能材料上課用7新型功能材料上課用