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第1章 绪论1

1.1 功能材料发展概说1

1.2 功能材料的分类及特点2

1.3 功能材料的制备方法简介3

1.3.1 溶胶-凝胶法4

1.3.2 快淬快凝技术4

1.3.3 复合与杂化4

1.3.4 无机非金属功能材料的典型制备方法5

1.3.5 功能高分子材料的制备6

1.4 功能材料的表征方法简介8

1.4.1 材料组成表征8

1.4.2 材料结构表征8

1.4.3 材料性能表征9

习题9

第2章 电性功能材料10

2.1 电子导电材料10

2.2 电阻材料和电热材料11

2.2.1 电阻材料11

2.2.2 电热材料12

2.3 快离子导体材料13

2.3.1 离子类载流子电导机理13

2.3.2 影响离子导电的因素14

2.3.3 快离子导体的传导特性和晶体结构14

2.3.4 快离子导体材料（按照导电离子分类）15

2.3.5 快离子导体材料的应用16

2.4 导电薄膜18

2.4.1 导电薄膜的基本要求18

2.4.2 导电薄膜的种类18

2.4.3 导电薄膜的制备20

习题21

第3章 敏感材料22

3.1 热敏陶瓷22

3.1.1 热敏电阻的基本参数22

3.1.2 PTC热敏电阻23

3.1.3 NTC电阻材料23

3.1.4 CTR材料24

3.1.5 高温热敏电阻材料24

3.1.6 低温热敏电阻材料25

3.2 气敏陶瓷26

3.2.1 气敏陶瓷概论26

3.2.2 等温吸附方程（Langmuir公式）26

3.2.3 气敏陶瓷的种类27

3.2.4 SnO2系气敏元件28

3.2.5 ZnO系气敏元件29

3.2.6 氧化铁系气敏元件29

3.2.7 接触燃烧式可燃气体气敏陶瓷30

3.2.8 氧敏传感器陶瓷31

3.3 热释电陶瓷32

3.3.1 热释电陶瓷的结构与性能32

3.3.2 热释电陶瓷的主要应用32

3.3.3 几种典型的热释电陶瓷33

习题34

第4章 超导材料35

4.1 超导材料的基本性质35

4.1.1 超导电性和超导体35

4.1.2 超导材料的基本物理性质36

4.1.3 超导体的临界参数38

4.1.4 超导机理39

4.2 超导材料的发展（金属、陶瓷、有机）44

4.2.1 元素超导材料44

4.2.2 合金和化合物超导材料44

4.2.3 有机高分子超导材料46

4.3 超导材料的应用47

4.3.1 低温超导材料的应用47

4.3.2 高温超导材料的应用49

习题56

第5章 磁性功能材料57

5.1 磁学基础57

5.1.1 原子的磁性57

5.1.2 物质的磁性58

5.1.3 磁性参数60

5.2 磁性金属材料61

5.2.1 软磁合金61

5.2.2 铸造及可加工永磁合金66

5.2.3 稀土永磁合金68

5.3 铁氧体74

5.3.1 铁氧体的晶体结构74

5.3.2 软磁铁氧体76

5.3.3 永磁铁氧体80

5.3.4 其他类型铁氧体82

5.3.5 铁氧体的制备83

5.4 有机磁性材料85

5.4.1 纯有机磁性化合物86

5.4.2 金属有机磁性材料88

5.4.3 黏接磁性材料89

5.4.4 磁性高分子微球93

5.4.5 有机磁性材料的应用95

习题96

第6章 新型能源材料97

6.1 太阳能电池材料97

6.1.1 光伏效应和光伏太阳能电池97

6.1.2 光伏太阳能电池材料的性能及分类99

6.1.3 硅基太阳能电池材料101

6.1.4 有机高分子材料太阳能薄膜电池103

6.1.5 无机化合物薄膜太阳能电池103

6.1.6 纳米晶薄膜材料太阳能电池104

6.2 锂离子电池与电池材料109

6.2.1 锂离子电池的工作原理110

6.2.2 锂离子电池正极材料111

6.2.3 锂离子电池负极材料119

6.3 固体燃料电池材料120

6.3.1 燃料电池的工作原理与结构120

6.3.2 燃料电池的分类122

6.3.3 固体氧化物燃料电池电解质124

6.3.4 SOFC固体电解质材料的制备方法131

6.3.5 固体电解质的薄膜化技术132

6.4 储氢材料132

6.4.1 储氢材料的定义133

6.4.2 储氢合金材料133

6.4.3 炭质储氢材料138

6.4.4 络合物储氢材料139

6.4.5 玻璃微球储氢140

6.4.6 储氢材料的应用140

6.5 热电材料142

6.5.1 温差电效应142

6.5.2 热电材料的性能评价143

6.5.3 典型的热电材料145

6.5.4 梯度结构热电材料149

习题151

第7章 智能材料与结构152

7.1 智能材料及结构概念152

7.1.1 智能材料与结构的定义152

7.1.2 材料的智能化153

7.1.3 智能材料与结构的研究现状与发展前景156

7.2 智能材料的设计157

7.2.1 智能材料的设计思路与原理157

7.2.2 智能材料与仿生158

7.2.3 智能材料与信息158

7.3 记忆合金（金属）159

7.3.1 形状记忆效应及其原理159

7.3.2 钛镍系形状记忆合金163

7.3.3 铜基形状记忆合金164

7.3.4 铁基形状记忆合金165

7.3.5 记忆合金的应用及发展前景166

7.4 压电及电致伸缩材料166

7.4.1 材料的压电和铁电特性166

7.4.2 电致伸缩陶瓷170

7.4.3 压电和铁电薄膜171

7.4.4 压电复合材料173

7.4.5 高性能铁电陶瓷的制备175

7.5 电流变体176

7.5.1 电流变效应及机理176

7.5.2 电流变液组成和性能178

7.5.3 影响电流变效应的因素181

7.5.4 电流变液的工程应用及发展前景182

习题183

第8章 化学功能材料184

8.1 纳米材料184

8.1.1 纳米材料简介184

8.1.2 纳米材料的基本概念186

8.1.3 纳米材料的基本性能187

8.1.4 纳米材料的制备技术189

8.1.5 纳米材料的应用193

8.1.6 纳米材料的发展前景及展望197

8.2 化学薄膜材料198

8.2.1 膜材料的分类与特点198

8.2.2 膜材料的制备方法简介199

8.2.3 功能无机膜材料201

8.2.4 有机高分子膜材料202

8.2.5 特种纳滤膜、超滤膜和炭膜介绍203

8.3 有机电子材料203

8.3.1 有机电子材料的电性能203

8.3.2 有机电子材料的光性能205

8.3.3 有机电子材料的化学性能206

8.3.4 紫外光刻胶的应用208

8.4 功能色素材料209

8.4.1 色素的构造和性质209

8.4.2 色素的种类209

8.4.3 有机电致发光功能色素材料210

8.4.4 化学发光材料211

8.4.5 印刷用功能色素213

8.5 特种有机硅材料217

8.5.1 有机硅简介217

8.5.2 有机硅的特征218

8.5.3 有机硅材料的分类218

8.5.4 有机硅材料的应用219

习题221

第9章 生物医学功能材料222

9.1 生物医学材料的特征与评价222

9.1.1 生物医学材料的研究内容、分类和基本性能要求222

9.1.2 生物医学材料的生物相容性及生物学评价229

9.1.3 生物医学材料的研究现状、研究方向和发展趋势232

9.2 人工器官与生物医学材料234

9.2.1 人工器官概述234

9.2.2 人工器官的种类及基本原理235

9.2.3 人工器官的现状及发展245

9.3 药物载体247

9.3.1 药用功能材料的分类和基本性能要求247

9.3.2 药物控制释放和载体材料249

9.3.3 高分子微胶囊药物释放体系254

9.3.4 靶向药物释放体系259

9.3.5 智能化药物释放体系261

9.4 组织工程材料264

9.4.1 组织工程原理265

9.4.2 组织工程材料的研究现状与前景268

习题272

第10章 光学功能材料273

10.1 发光材料273

10.1.1 光致发光的基本原理273

10.1.2 发光材料的主要性能参数276

10.1.3 影响材料发光性能的主要因素277

10.1.4 典型发光材料280

10.2 固体激光材料282

10.2.1 激光的基本性能283

10.2.2 激光器的构成与激光的形成——红宝石激光器284

10.2.3 激光器的分类285

10.2.4 固体激光材料的结构与主要性能286

10.2.5 典型的激光晶体288

10.3 光导纤维292

10.3.1 光纤的结构及光在光纤中的传输原理292

10.3.2 光纤的传输特性293

10.3.3 典型的光纤材料295

10.3.4 光纤的应用301

10.4 光子晶体302

10.4.1 光子晶体的概念303

10.4.2 光子晶体的制备304

10.4.3 光子晶体的应用308

习题309

主要参考文献310