對化學(xué)功能材料的認識

熱心網(wǎng)友：功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能，特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，能完成功能相互轉(zhuǎn)化，主要用來制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。 功能材料是新材料領(lǐng)域的核心，是國民經(jīng)濟、社會發(fā)展及國防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。它涉及信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)、計算機技術(shù)、海洋工程技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。功能材料不僅對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，還對我國相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級，實現(xiàn)跨越式發(fā)展起著重要的促進作用。 功能材料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個規(guī)模宏大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。世界各國均十分重視功能材料的研發(fā)與應(yīng)用，它已成為世界各國新材料研究發(fā)展的熱點和重點，也是世界各國高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點。在全球新材料研究領(lǐng)域中，功能材料約占 85 % 。我國高技術(shù)(863)計劃、國家重大基礎(chǔ)研究[973]計劃、國家自然科學(xué)基金項目中均安排了許多功能材料技術(shù)項目（約占新材料領(lǐng)域70%比例），并取得了大量研究成果。引言：提起“納米”這個詞，可能很多人都聽說過，但什么是納米，什么是納米材料，可能很多人并不一定清楚，本文主要對納米及納米材料的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景做了簡介，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，會有越來越多的納米材料走進人們的生活，為人類造福。 納米是英文namometer的譯音，是一個物理學(xué)上的度量單位，1納米是1米的十億分之一；相當(dāng)于45個原子排列起來的長度。通俗一點說，相當(dāng)于萬分之一頭發(fā)絲粗細。就象毫米、微米一樣，納米是一個尺度概念，并沒有物理內(nèi)涵。當(dāng)物質(zhì)到納米尺度以后，大約是在1—100納米這個范圍空間，物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既具不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀的物質(zhì)的特殊性能構(gòu)成的材料，即為納米材料。如果僅僅是尺度達到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料。過去，人們只注意原子、分子或者宇宙空間，常常忽略這個中間領(lǐng)域，而這個領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界，只是以前沒有認識到這個尺度范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家，他們在20世紀70年代用蒸發(fā)法制備超微離子，并通過研究它的性能發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電、導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電、也不導(dǎo)熱。磁性材料也是如此，象鐵鈷合金，把它做成大約20—30納米大小，磁疇就變成單磁疇，它的磁性要比原來高1000倍。80年代中期，人們就正式把這類材料命名為納米材料。 在充滿生機的21世紀，信息、生物技術(shù)、能源、環(huán)境、先進制造技術(shù)和國防的高速發(fā)展必然對材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存儲和超快傳輸?shù)葘Σ牧系某叽缫笤絹碓叫。缓娇蘸教?、新型軍事裝備及先進制造技術(shù)等對材料性能要求越來越高。新材料的創(chuàng)新，以及在此基礎(chǔ)上誘發(fā)的新技術(shù)。新產(chǎn)品的創(chuàng)新是未來10年對社會發(fā)展、經(jīng)濟振興、國力增強最有影響力的戰(zhàn)略研究領(lǐng)域，納米材料將是起重要作用的關(guān)鍵材料之一。納米材料和納米結(jié)構(gòu)是當(dāng)今新材料研究領(lǐng)域中最富有活力、對未來經(jīng)濟和社會發(fā)展有著十分重要影響的研究對象，也是納米科技中最為活躍、最接近應(yīng)用的重要組成部分。近年來，納米材料和納米結(jié)構(gòu)取得了引人注目的成就。例如，存儲密度達到每平方厘米400g的磁性納米棒陣列的量子磁盤，成本低廉、發(fā)光頻段可調(diào)的高效納米陣列激光器，價格低廉高能量轉(zhuǎn)化的納米結(jié)構(gòu)太陽能電池和熱電轉(zhuǎn)化元件，用作軌道炮道軌的耐燒蝕高強高韌納米復(fù)合材料等的問世，充分顯示了它在國民經(jīng)濟新型支柱產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的巨大潛力。正像美國科學(xué)家估計的“這種人們?nèi)庋劭床灰姷臉O微小的物質(zhì)很可能給予各個領(lǐng)域帶來一場革命”。納米材料和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將對如何調(diào)整國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的布局、設(shè)計新產(chǎn)品、形成新的產(chǎn)業(yè)及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入高科技含量提供新的機遇。 研究納米材料和納米結(jié)構(gòu)的重要科學(xué)意義在于它開辟了人們認識自然的新層次，是知識創(chuàng)新的源泉。由于納米結(jié)構(gòu)單元的尺度（1～100urn）與物質(zhì)中的許多特征長度，如電子的德布洛意波長、超導(dǎo)相干長度、隧穿勢壘厚度、鐵磁性臨界尺寸相當(dāng)，從而導(dǎo)致納米材料和納米結(jié)構(gòu)的物理、化學(xué)特性既不同于微觀的原子、分子，也不同于宏觀物體，從而把人們探索自然、創(chuàng)造知識的能力延伸到介于宏觀和微觀物體之間的中間領(lǐng)域。在納米領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，認識新規(guī)律，提出新概念，建立新理論，為構(gòu)筑納米材料科學(xué)體系新框架奠定基礎(chǔ)，也將極大豐富納米物理和納米化學(xué)等新領(lǐng)域的研究內(nèi)涵。世紀之交高韌性納米陶瓷、超強納米金屬等仍然是納米材料領(lǐng)域重要的研究課題；納米結(jié)構(gòu)設(shè)計，異質(zhì)、異相和不同性質(zhì)的納米基元（零維納米微粒、一維納米管、納米棒和納米絲）的組合。納米尺度基元的表面修飾改性等形成了當(dāng)今納米材料研究新熱點，人們可以有更多的自由度按自己的意愿合成具有特殊性能的新材料。利用新物性、新原理、新方法設(shè)計納米結(jié)構(gòu)原理性器件以及納米復(fù)合傳統(tǒng)材料改性正孕育著新的突破。 1研究形狀和趨勢 納米材料制備和應(yīng)用研究中所產(chǎn)生的納米技術(shù)很可能成為下一世紀前20年的主導(dǎo)技術(shù)，帶動納米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。世紀之交世界先進國家都從未來發(fā)展戰(zhàn)略高度重新布局納米材料研究，在千年交替的關(guān)鍵時刻，迎接新的挑戰(zhàn)，抓緊納米材料和柏米結(jié)構(gòu)的立項，迅速組織科技人員圍繞國家制定的目標(biāo)進行研究是十分重要的。 納米材料誕生州多年來所取得的成就及對各個領(lǐng)域的影響和滲透一直引人注目。進入90年代，納米材料研究的內(nèi)涵不斷擴大，領(lǐng)域逐漸拓寬。一個突出的特點是基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的銜接十分緊密，實驗室成果的轉(zhuǎn)化速度之快出乎人們預(yù)料，基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究都取得了重要的進展。美國已成功地制備了晶粒為50urn的納米cu材料，硬度比粗晶cu提高5倍；晶粒為7urn的pd，屈服應(yīng)力比粗晶pd高5倍；具有高強度的金屬間化合物的增塑問題一直引起人們的關(guān)注，晶粒的納米化為解決這一問題帶來了希望， 根據(jù)納米材料發(fā)展趨勢以及它在對世紀高技術(shù)發(fā)展所占有的重要地位，世界發(fā)達國家的政府都在部署本來10～15年有關(guān)納米科技研究規(guī)劃。美國國家基金委員會（nsf）1998年把納米功能材料的合成加工和應(yīng)用作為重要基礎(chǔ)研究項目向全國科技界招標(biāo)；美國darpa（國家先進技術(shù)研究部）的幾個計劃里也把納米科技作為重要研究對象；日本近年來制定了各種計劃用于納米科技的研究，例如 ogala計劃、erato計劃和量子功能器件的基本原理和器件利用的研究計劃，1997年，納米科技投資1.28億美元；德國科研技術(shù)部幫助聯(lián)邦政府制定了1995年到2010年15年發(fā)展納米科技的計劃；英國政府出巨資資助納米科技的研究；1997年西歐投資1.2億美元。據(jù)1999年7月8日《自然》最新報道，納米材料應(yīng)用潛力引起美國白宮的注意；美國總統(tǒng)克林頓親自過問納米材料和納米技術(shù)的研究，決定加大投資，今后3年經(jīng)費資助從2.5億美元增 加至5億美元。這說明納米材料和納米結(jié)構(gòu)的研究熱潮在下一世紀相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保持繼續(xù)發(fā)展的勢頭。 2國際動態(tài)和發(fā)展戰(zhàn)略 1999年7月8日《自然》（400卷）發(fā)布重要消息 題為“美國政府計劃加大投資支持納米技術(shù)的興 起”。在這篇文章里，報道了美國政府在3年內(nèi)對納米技術(shù)研究經(jīng)費投入加倍，從2.5億美元增加到5億美元。克林頓總統(tǒng)明年2月將向國會提交支持納米技術(shù)研究的議案請國會批準。為了加速美國納米材料和技術(shù)的研究，白宮采取了臨時緊急措施，把原1.97億美元的資助強度提高到2.5億美元。《美國商業(yè)周刊》8月19日報道，美國政府決定把納米技術(shù)研究列人21世紀前10年前11個關(guān)鍵領(lǐng)域之一，《美國商業(yè)周刊》在掌握21世紀可能取得重要突破的3個領(lǐng)域中就包括了納米技術(shù)領(lǐng)域（其它兩個為生命科學(xué)和生物技術(shù)，從外星球獲得能源）。美國白宮之所以在20世紀即將結(jié)束的關(guān)鍵時刻突然對納米材料和技術(shù)如此重視，其原因有兩個方面：一是德科學(xué)技術(shù)部1996年對2010年納米技術(shù)的市場做了預(yù)測，估計能達到14400億美元，美國試圖在這樣一個誘人的市場中占有相當(dāng)大的份額。美國基礎(chǔ)研究的負責(zé)人威廉姆斯說：納米技術(shù)本來的應(yīng)用遠遠超過計算機工業(yè)。美國白宮戰(zhàn)略規(guī)劃辦公室還認為納米材料是納米技術(shù)最為重要的組成部分。在《自然》的報道中還特別提到美國已在納米結(jié)構(gòu)組裝體系和高比表面納米顆粒制備與合成方面領(lǐng)導(dǎo)世界的潮流，在納米功能涂層設(shè)計改性及納米材料在生物技術(shù)中的應(yīng)用與歐共體并列世界第一，納米尺寸度的元器件和納米固體也要與日本分庭抗禮。1999年7月，美國加尼福尼亞大學(xué)洛杉礬分校與惠普公司合作研制成功100urn芯片，美國明尼蘇達大學(xué)和普林斯頓大學(xué)于1998年制備成功量子磁盤，這種磁盤是由磁性納米棒組成的納米陣列體系，10bit／s尺寸的密度已達109bit／s，美國商家已組織有關(guān)人員迅速轉(zhuǎn)化，預(yù)計2005年市場為400億美元。1988年法國人首先發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應(yīng)，到1997年巨磁電阻為原理的納米結(jié)構(gòu)器件已在美國問世，在磁存儲、磁記憶和計算機讀寫磁頭將有重要的應(yīng)用前景。 最近美國柯達公司研究部成功地研究了一種即具有顏料又具有分子染料功能的新型納米粉體，預(yù)計將給彩色印橡帶來革命性的變革。納米粉體材料在橡膠、顏料、陶瓷制品的改性等方面很可能給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品注入新的高科技含量，在未來市場上占有重要的份額。納米材料在醫(yī)藥方面的應(yīng)用研究也使人矚目，正是這些研究使美國白宮認識到納米材料和技術(shù)將占有重要的戰(zhàn)略地位。原因之二是納米材料和技術(shù)領(lǐng)域是知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的源泉，新的規(guī)律新原理的發(fā)現(xiàn)和新理論的建立給基礎(chǔ)科學(xué)提供了新的機遇，美國計劃在這個領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究獨占“老大”的地位。 3國內(nèi)研究進展 我國納米材料研究始于80年代末，“八五”期間，“納米材料科學(xué)”列入國家攀登項目。國家自然科學(xué)基金委員會、中國科學(xué)院、國家教委分別組織了8項重大、重點項目，組織相關(guān)的科技人員分別在納米材料各個分支領(lǐng)域開展工作，國家自然科學(xué)基金委員會還資助了20多項課題，國家“863”新材料主題也對納米材料有關(guān)高科技創(chuàng)新的課題進行立項研究。1996年以后，納米材料的應(yīng)用研究出現(xiàn)了可喜的苗頭，地方政府和部分企業(yè)家的介入，使我國納米材料的研究進入了以基礎(chǔ)研究帶動應(yīng)用研究的新局面。 目前，我國有60多個研究小組，有600多人從事納米材料的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，其中，承擔(dān)國家重大基礎(chǔ)研究項目的和納米材料研究工作開展比較早的單位有：中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所、南京大學(xué)。中國科學(xué)院固體物理研究所、金屬研究所、物理研究所、中國科技大學(xué)、中國科學(xué)院化學(xué)研究所、清華大學(xué)，還有吉林大學(xué)、東北大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、青島化工學(xué)院、華東師范大學(xué)，華東理工大學(xué)、浙江大學(xué)、中科院大連化學(xué)物理研究所、長春應(yīng)用化學(xué) 研究所、長春物理研究所、感光化學(xué)研究所等也相繼開展了納米材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。我國納米材料基礎(chǔ)研究在過去10年取得了令人矚目的重要研究成果。已采用了多種物理、化學(xué)方法制備金屬與合金（晶態(tài)、非晶態(tài)及納米微晶）氧化物、氮化物、碳化物等化合物納米粉體，建立了相應(yīng)的設(shè)備，做到納米微粒的尺寸可控，并制成了納米薄膜和塊材。在納米材料的表征、團聚體的起因和消除、表面吸附和脫附、納米復(fù)合微粒和粉體的制取等各個方面都有所創(chuàng)新，取得了重大的進展，成功地研制出致密度高、形狀復(fù)雜、性能優(yōu)越的納米陶瓷；在世界上首次發(fā)現(xiàn)納米氧化鋁晶粒在拉伸疲勞中應(yīng)力集中區(qū)出現(xiàn)超塑性形變；在顆粒膜的巨磁電阻效應(yīng)、磁光效應(yīng)和自旋波共振等方面做出了創(chuàng)新性的成果；在國際上首次發(fā)現(xiàn)納米類鈣鈦礦化合物微粒的磁嫡變超過金屬gd；設(shè)計和制備了納米復(fù)合氧化物新體系，它們的中紅外波段吸收率可達 92％，在紅外保暖纖維得到了應(yīng)用；發(fā)展了非晶完全晶化制備納米合金的新方法；發(fā)現(xiàn)全致密納米合金中的反常hall－petch效應(yīng)。 近年來，我國在功能納米材料研究上取得了舉世矚目的重大成果，引起了國際上的關(guān)注。一是大面積定向碳管陣列合成：利用化學(xué)氣相法高效制備純凈碳納米管技術(shù)，用這種技術(shù)合成的納米管，孔徑基本一致，約20urn，長度約100pm，納米管陣列面積達到 3mm 3mm。其定向排列程度高，碳納米管之間間距為100pm。這種大面積定向納米碳管陣列，在平板顯示的場發(fā)射陰極等方面有著重要應(yīng)用前景。這方面的文章發(fā)表在1996年的美國《科學(xué)》雜志上。二是超長納米碳管制備：首次大批量地制備出長度為2～3mm的超長定向碳納米管列陣。這種超長碳納米管比現(xiàn)有碳納米管的長度提高1～2個數(shù)量級。該項成果已發(fā)表于1998年8月出版的英國《自然》雜志上。英國《金融時報》以“碳納米管進入長的階段”為題介紹了有關(guān)長納米管的工作。三是氮化嫁納米棒制備：首次利用碳納米管作模板成功地制備出直徑為3～40urn、長度達微米量級的發(fā)藍光氮化像一維納米棒，并提出了碳納米管限制反應(yīng)的概念。該項成果被評為1998年度中國十大科技新聞之一。四是硅襯底上碳納米管陣列研制成功，推進碳納米管在場發(fā)射平面和納米器件方面的應(yīng)用。五是制備成功一維納米絲和納米電纜，該成果研究論文在瑞典召開的1998年第四屆國際納米會議宣讀后，許多外國科學(xué)家給予高度評價。六是用苯熱法制備納米氮化像微晶；發(fā)現(xiàn)了非水溶劑熱合成技術(shù)，首次在300℃左右制成粒度達30urn的氮化鋅微晶。還用苯合成制備氮化鉻（crn）、磷化鈷（cop）和硫化銻（sbs）納米微晶，論文發(fā)表在1997年的《科學(xué)》雜志上。七是用催化熱解法制成納米金剛石；在高壓釜中用中溫（70℃）催化熱解法使四氯化碳和鈉反應(yīng)制備出金剛石納米粉，論文發(fā)表在1998年的《科學(xué)》雜志上。美國《化學(xué)與工程新聞》雜志還發(fā)表題為“稻草變黃金---從四氯化碳（cc14）制成金剛石”一文，予以高度評價。 我國納米材料和納米結(jié)構(gòu)的研究已有10年的工作基礎(chǔ)和工作積累，在“八五”研究工作的基礎(chǔ)上初步形成了幾個納米材料研究基地，中科院上海硅酸鹽研究所、南京大學(xué)、中科院固體物理所、中科院金屬所、物理所、中國科技大學(xué)、清華大學(xué)和中科院化學(xué)所等已形成我國納米材料和納米結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究的重要單位。無論從研究對象的前瞻性、基礎(chǔ)性，還是成果的學(xué)術(shù)水平和適用性來分析，都為我國納米材料研究在國際上爭得一席之地，促進我國納米材料研究的發(fā)展，培養(yǎng)高水平的納米材料研究人才做出了貢獻。在納米材料基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的銜接，加快成果轉(zhuǎn)化也發(fā)揮了重要的作用。目前和今后一個時期內(nèi)這些單位仍然是我國納米材料和納米結(jié)構(gòu)研究的中堅力量。 在過去10年，我國已建立了多種物理和化學(xué)方法制備納米材料，研制了氣體蒸發(fā)、磁控濺射、激光誘導(dǎo)cvd、等離子加熱氣相合成等10多臺制備納米材料的裝置，發(fā)展了化學(xué)共沉淀、溶膠一凝膠、微乳液水熱、非水溶劑合成和超臨界液相合成制備包括金屬、合金、氧化物、氮化物、碳化物、離子晶體和半導(dǎo)體等多種納米材料的方法，研制了性能優(yōu)良的多種納米復(fù)合材料。近年來，根據(jù)國際納米材料研究的發(fā)展趨勢，建立和發(fā)展了制備納米結(jié)構(gòu)（如納米有序陣列體系、介孔組裝體系、mcm－41等）組裝體系的多種方法，特別是自組裝與分子自組裝、模板合成、碳熱還原、液滴外延生長、介孔內(nèi)延生長等也積累了豐富的經(jīng)驗，已成功地制備出多種準一維納米材料和納米組裝體系。這些方法為進一步研究納米結(jié)構(gòu)和準一納米材料的物性，推進它們在納米結(jié)構(gòu)器件的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。納米材料和納米結(jié)構(gòu)的評價手段基本齊全，達到了國際90年代末的先進水平。 綜上所述，“八五”期間我國在納米材料研究上獲得了一批創(chuàng)新性的成果，形成了一支高水平的科研隊伍，基礎(chǔ)研究在國際上占有一席之地，應(yīng)用開發(fā)研究也出現(xiàn)了新局面，為我國納米材料研究的繼續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。10年來，我國科技工作者在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上共發(fā)表納米材料和納米結(jié)構(gòu)的論文2400多篇，在國際上排名第五位，其中納米碳管和納米團簇在1998年度歐洲文獻情報交流會上德國馬普學(xué)會固體所一篇研究報告中報道中國科技工作者發(fā)表論文已超過德國，在國際排名第三位，在國際歷次召開的有關(guān)納米材料和納米結(jié)構(gòu)的國際會議上，我國納米材料科技工作者共做邀請報告24次。到目前為止，納米材料研究獲得國家自然科學(xué)三等獎1項，國家發(fā)明獎2項；院部級自然科學(xué)一、二等獎3項，發(fā)明一等獎3項，科技進步特等獎1項；申請專利 79項，其中發(fā)明專利占50％，已正式授權(quán)的發(fā)明專利6項，已實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化的發(fā)明專利6項。 最近幾年，我國納米科技工作者在國際上發(fā)表了一些有影響的學(xué)術(shù)論文，引起了國際同行的關(guān)注和稱贊。在《自然》和《科學(xué)》雜志上發(fā)表有關(guān)納米材料和納米結(jié)構(gòu)制備方面的論文6篇，影響因子在6以上的學(xué)術(shù)論文（phys．rev．lett，j．a(chǎn)in．chem．soc ．）近20篇，影響因子在3以上的31篇，被sci和ei收錄的文章占整個發(fā)表論文的 59％。 1998年 6月在瑞典斯特哥爾摩召開的國際第四屆納米材料會議上，對中國納米材料研究給予了很高評價，指出這幾年來中國在納米材料制備方面取得了激動人心的成果，在大會總結(jié)中選擇了8個納米材料研究式作取得了比較好的國家在閉幕式上進行介紹，中國是在美國、日本、德國、瑞典之后進行了大會發(fā)言。 4 納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢 （1）信息產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)：信息產(chǎn)業(yè)不僅在國外，在我國也占有舉足輕重的地位。2000年，中國的信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了gdp5800億人民幣。納米技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用主要表現(xiàn)在3個方面：①網(wǎng)絡(luò)通訊、寬頻帶的網(wǎng)絡(luò)通訊、納米結(jié)構(gòu)器件、芯片技術(shù)以及高清晰度數(shù)字顯示技術(shù)。因為不管通訊、集成還是顯示器件，都要原器件，美國已經(jīng)著手研制，現(xiàn)在有了單電子器件、隧穿電子器件、自旋電子器件，這種器件已經(jīng)在實驗室研制成功，而且可能在2001年進入市場。②光電子器件、分子電子器件、巨磁電子器件，這方面我國還很落后，但是這些原器件轉(zhuǎn)為商品進入市場也還要10年時間，所以，中國要超前15年到20年對這些方面進行研究。③網(wǎng)絡(luò)通訊的關(guān)鍵納米器件，如網(wǎng)絡(luò)通訊中激光、過濾器、諧振器、微電容、微電極等方面，我國的研究水平不落后，在安徽省就有。④壓敏電阻、非線性電阻等，可添加氧化鋅納米材料改性。 （2）環(huán)境產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)：納米技術(shù)對空氣中20納米以及水中的200納米污染物的降解是不可替代的技術(shù)。要凈化環(huán)境，必須用納米技術(shù)。我們現(xiàn)在已經(jīng)制備成功了一種對甲醛、氮氧化物、一氧化碳能夠降解的設(shè)備，可使空氣中的大于10ppm的有害氣體降低到0.1ppm，該設(shè)備已進入實用化生產(chǎn)階段；利用多孔小球組合光催化納米材料，已成功用于污水中有機物的降解，對苯酚等其它傳統(tǒng)技術(shù)難以降解的有機污染物，有很好的降解效果。近年來，不少公司致力于把光催化等納米技術(shù)移植到水處理產(chǎn)業(yè)，用于提高水的質(zhì)量，已初見成效；采用稀土氧化鈰和貴金屬納米組合技術(shù)對汽車尾氣處理器件的改造效果也很明顯；治理淡水湖內(nèi)藻類引起的污染，最近已在實驗室初步研究成功。 (3)能源環(huán)保中的納米技術(shù)：合理利用傳統(tǒng)能源和開發(fā)新能源是我國當(dāng)前和今后的一項重要任務(wù)。在合理利用傳統(tǒng)能源方面，現(xiàn)在主要是凈化劑、助燃劑，它們能使煤充分燃燒，燃燒當(dāng)中自循環(huán)，使硫減少排放，不再需要輔助裝置。另外，利用納米改進汽油、柴油的添加劑已經(jīng)有了，實際上它是一種液態(tài)小分子可燃燒的團簇物質(zhì)，有助燃、凈化作用。在開發(fā)新能源方面國外進展較快，就是把非可燃氣體變成可燃氣體?，F(xiàn)在國際上主要研發(fā)能量轉(zhuǎn)化材料，我國也在做，它包括將太陽能轉(zhuǎn)化成電能、熱能轉(zhuǎn)化為電能、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能等。 (4)納米生物醫(yī)藥：這是我國進入wto以后一個最有潛力的領(lǐng)域。目前，國際醫(yī)藥行業(yè)面臨新的決策，那就是用納米尺度發(fā)展制藥業(yè)。納米生物醫(yī)藥就是從動植物中提取必要的物質(zhì)，然后在納米尺度組合，最大限度發(fā)揮藥效，這恰恰是我國中醫(yī)的想法。在提取精華后，用一種很少的骨架，比如人體可吸收的糖、淀粉，使其高效緩釋和靶向藥物。對傳統(tǒng)藥物的改進，采用納米技術(shù)可以提高一個檔次。 (5)納米新材料：雖然納米新材料不是最終產(chǎn)品，但是很重要。據(jù)美國測算，到21世紀30年代，汽車上40％鋼鐵和金屬材料要被輕質(zhì)高強材料所代替，這樣可以節(jié)省汽油40％，減少co2，排放40％，就這一項，每年就可給美國創(chuàng)造社會效益1000億美元。此外，還有各種功能材料，玻璃透明度好但份量重，用納米改進它，使它變輕，使這種材料不僅有力學(xué)性能，而且還具有其他功能，還有光的變色、貯光，反射各種紫外線、紅外線，光的吸收、貯藏等功能。 (6)納米技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造：對于中國來說，當(dāng)前是納米技術(shù)切入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、將納米技術(shù)和各個領(lǐng)域技術(shù)相結(jié)合的最好機遇。首先是家電、輕工、電子行業(yè)。合肥美菱集團從1996開始研制納米冰箱，可折疊的pvc磁性冰箱門封不發(fā)霉，用的是抗菌涂料，里面的果盤都采用納米材料，發(fā)展輕工、電子和家用電器可以帶動涂料、材料、電子原器件等行業(yè)發(fā)展；其次是紡織。人造纖維是化纖和紡織行業(yè)發(fā)展的趨勢，中國紡織要在進入wto后能占據(jù)有利地位，現(xiàn)在就必須全方位應(yīng)用納米技術(shù)、納米材料。去年關(guān)于保溫被、保溫衣的電視宣傳，提到應(yīng)用了納米技術(shù)，特殊功能的有防靜電的、阻燃的等等，把納米的導(dǎo)電材料組裝到里面，可以在11萬伏的高壓下，把人體屏蔽，在這一方面，紡織行業(yè)應(yīng)用納米技術(shù)形勢看好；第三是電力工業(yè)。利用納米技術(shù)改造20萬伏和11萬伏的變壓輸電瓷瓶，可以全方位提高11萬伏的瓷瓶耐電沖擊的性能，而且釉不結(jié)霜，其它綜合性能都很好；第四是建材工業(yè)中的油漆和涂料，包括各種陶瓷的釉料、油墨，納米技術(shù)的介入，可以使產(chǎn)品性能升級。 1999年8月20日《美國商業(yè)周刊》在展望21世紀可能有突破性進展的領(lǐng)域時，對生命科學(xué)和生物技術(shù)、納米科學(xué)和納米技術(shù)及從外星球上索取能源進行了預(yù)測和評價，并指出這是人類跨入21世紀面臨的新的挑戰(zhàn)和機遇。諾貝爾獎獲得者羅雷爾也曾說過：70年代重視微米的國家如今都成為發(fā)達國家，現(xiàn)在重視納米技術(shù)的國家很可能成為下一世紀先進的國家。挑戰(zhàn)嚴峻，機遇難得，我們必須加倍重視納米科技的研究，注意納米技術(shù)與其它領(lǐng)域的交叉，加速知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，為21世紀中國經(jīng)濟的騰飛奠定雄厚的基礎(chǔ)。 編者按：激動人心的納米時代已經(jīng)到來，人們的生活即刻將發(fā)生巨大的變化，然而，我們也要清醒地看到，市場上真正成熟的納米材料并不是很多。中科院院士白春禮院士認為，“真正意義的納米時代還沒有到來，我們正在充滿信心地迎接納米時代的到來?！?白春禮說，“人類進入納米科技時代的重要標(biāo)志是納米器件的研制水平和應(yīng)用程度?！奔{米科技發(fā)展到今天，距離納米時代的到來還有多遠呢，白春禮說，“納米研究目前還有許多基礎(chǔ)研究在進行中，在納米尺度上還有大量原理性問題尚待研究，納米科技現(xiàn)在的發(fā)展水平大概相當(dāng)于計算機技術(shù)在20世紀50年代的發(fā)展水平，人類最終進入納米時代還需要30到50年的時間，50年后納米科技有可能像今天計算機技術(shù)一樣普及?！?對于納米科技，科學(xué)的態(tài)度是積極參與，腳踏實地地推動這一前沿科技的健康發(fā)展，既不需要商業(yè)炒作，也不需要科學(xué)炒作。 我還下了兩篇論文，不知樓主要不，分別是《光學(xué)材料光電功能材料》和《傳感器功能材料與展望》

熱心網(wǎng)友：樓上幾位的回答好長啊!我脫鼠標(biāo)都脫到手軟.其實最好的到字多的辦法是按提綱來寫.把提綱里的關(guān)鍵字輸入百科那里,就可以的到很多東西.百科里的東西最少的也有幾百字.如果按照我的提綱來找,我估計就有一兩萬字了!提綱:一.無機功能材料1.新型無機非金屬結(jié)構(gòu)材料(1)高性能結(jié)構(gòu)陶瓷 (2)電子功能陶瓷材料 (3)敏感功能(陶瓷)材料 (4)光功能陶瓷材料 (5)人工晶體 (6)功能玻璃(7)催化劑2.新型無機金屬結(jié)構(gòu)材料(1)記憶金屬二.有機功能材料(1)吸水高分子(2)導(dǎo)電高分子.............................你如果不想找的話可以把你的郵箱地址給我,我做一個五千字以上的給你

熱心網(wǎng)友：化學(xué)總復(fù)習(xí)資料基本概念：1、化學(xué)變化：生成了其它物質(zhì)的變化2、物理變化：沒有生成其它物質(zhì)的變化3、物理性質(zhì)：不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)(如:顏色、狀態(tài)、密度、氣味、熔點、沸點、硬度、水溶性等)4、化學(xué)性質(zhì)：物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)(如:可燃性、助燃性、氧化性、還原性、酸堿性、穩(wěn)定性等)5、純凈物：由一種物質(zhì)組成6、混合物：由兩種或兩種以上純凈物組成,各物質(zhì)都保持原來的性質(zhì)7、元素：具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱8、原子：是在化學(xué)變化中的最小粒子，在化學(xué)變化中不可再分9、分子：是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，在化學(xué)變化中可以再分10、單質(zhì)：由同種元素組成的純凈物11、化合物：由不同種元素組成的純凈物12、氧化物：由兩種元素組成的化合物中,其中有一種元素是氧元素13、化學(xué)式：用元素符號來表示物質(zhì)組成的式子14、相對原子質(zhì)量：以一種碳原子的質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準,其它原子的質(zhì)量跟它比較所得的值 某原子的相對原子質(zhì)量= 相對原子質(zhì)量 ≈ 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù) (因為原子的質(zhì)量主要集中在原子核)15、相對分子質(zhì)量：化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和16、離子：帶有電荷的原子或原子團17、原子的結(jié)構(gòu)：原子、離子的關(guān)系： 注：在離子里，核電荷數(shù) = 質(zhì)子數(shù) ≠ 核外電子數(shù)18、四種化學(xué)反應(yīng)基本類型：①化合反應(yīng)： 由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)如：A + B = AB②分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)如：AB = A + B③置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)和一種化合物起反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)如：A + BC = AC + B④復(fù)分解反應(yīng)：由兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)如：AB + CD = AD + CB19、還原反應(yīng)：在反應(yīng)中，含氧化合物的氧被奪去的反應(yīng)(不屬于化學(xué)的基本反應(yīng)類型) 氧化反應(yīng)：物質(zhì)跟氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)(不屬于化學(xué)的基本反應(yīng)類型)緩慢氧化：進行得很慢的,甚至不容易察覺的氧化反應(yīng)自燃：由緩慢氧化而引起的自發(fā)燃燒20、催化劑：在化學(xué)變化里能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性在化學(xué)變化前后都沒有變化的物質(zhì)（注：2H2O2 === 2H2O + O2 ↑ 此反應(yīng)MnO2是催化劑）21、質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成物質(zhì)的質(zhì)量總和。（反應(yīng)的前后，原子的數(shù)目、種類、質(zhì)量都不變；元素的種類也不變）22、溶液：一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里，形成均一的、穩(wěn)定的混合物 溶液的組成：溶劑和溶質(zhì)。（溶質(zhì)可以是固體、液體或氣體；固、氣溶于液體時，固、氣是溶質(zhì)，液體是溶劑；兩種液體互相溶解時，量多的一種是溶劑，量少的是溶質(zhì)；當(dāng)溶液中有水存在時，不論水的量有多少，我們習(xí)慣上都把水當(dāng)成溶劑，其它為溶質(zhì)。）23、固體溶解度：在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，就叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度24、酸：電離時生成的陽離子全部都是氫離子的化合物 如：HCl==H+ + Cl - HNO3==H+ + NO3- H2SO4==2H+ + SO42- 堿：電離時生成的陰離子全部都是氫氧根離子的化合物如：KOH==K+ + OH - NaOH==Na+ + OH - Ba(OH)2==Ba2+ + 2OH -鹽：電離時生成金屬離子和酸根離子的化合物如：KNO3==K+ + NO3- Na2SO4==2Na+ + SO42- BaCl2==Ba2+ + 2Cl -25、酸性氧化物（屬于非金屬氧化物）：凡能跟堿起反應(yīng)，生成鹽和水的氧化物堿性氧化物（屬于金屬氧化物）：凡能跟酸起反應(yīng)，生成鹽和水的氧化物26、結(jié)晶水合物：含有結(jié)晶水的物質(zhì)（如：Na2CO3 .10H2O、CuSO4 . 5H2O）27、潮解：某物質(zhì)能吸收空氣里的水分而變潮的現(xiàn)象風(fēng)化：結(jié)晶水合物在常溫下放在干燥的空氣里，能逐漸失去結(jié)晶水而成為粉末的現(xiàn)象28、燃燒：可燃物跟氧氣發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)燃燒的條件：①可燃物；②氧氣(或空氣)；③可燃物的溫度要達到著火點?；局R、理論：1、空氣的成分：氮氣占78%, 氧氣占21%, 稀有氣體占0.94%,二氧化碳占0.03%,其它氣體與雜質(zhì)占0.03%2、主要的空氣污染物：NO2 、CO、SO2、H2S、NO等物質(zhì)3、其它常見氣體的化學(xué)式：NH3（氨氣）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）、CH4（甲烷）、SO2（二氧化硫）、SO3（三氧化硫）、NO（一氧化氮）、NO2（二氧化氮）、H2S（硫化氫）、HCl（氯化氫）4、常見的酸根或離子：SO42-(硫酸根)、NO3-(硝酸根)、CO32-(碳酸根)、ClO3-(氯酸)、MnO4-(高錳酸根)、MnO42-(錳酸根)、PO43-(磷酸根)、Cl-(氯離子)、HCO3-(碳酸氫根)、HSO4-(硫酸氫根)、HPO42-(磷酸氫根)、H2PO4-(磷酸二氫根)、OH-(氫氧根)、HS-(硫氫根)、S2-(硫離子)、NH4+(銨根或銨離子)、K+(鉀離子)、Ca2+(鈣離子)、Na+(鈉離子)、Mg2+(鎂離子)、Al3+(鋁離子)、Zn2+(鋅離子)、Fe2+(亞鐵離子)、Fe3+(鐵離子)、Cu2+(銅離子)、Ag+(銀離子)、Ba2+(鋇離子)各元素或原子團的化合價與上面離子的電荷數(shù)相對應(yīng)：課本P80 一價鉀鈉氫和銀，二價鈣鎂鋇和鋅； 一二銅汞二三鐵，三價鋁來四價硅。（氧-2，氯化物中的氯為 -1，氟-1，溴為-1）（單質(zhì)中，元素的化合價為0 ；在化合物里，各元素的化合價的代數(shù)和為0）5、化學(xué)式和化合價： （1）化學(xué)式的意義：①宏觀意義：a.表示一種物質(zhì)；b.表示該物質(zhì)的元素組成；②微觀意義：a.表示該物質(zhì)的一個分子；b.表示該物質(zhì)的分子構(gòu)成；③量的意義：a.表示物質(zhì)的一個分子中各原子個數(shù)比；b.表示組成物質(zhì)的各元素質(zhì)量比。（2）單質(zhì)化學(xué)式的讀寫①直接用元素符號表示的：a.金屬單質(zhì)。如：鉀K 銅Cu 銀Ag 等；b.固態(tài)非金屬。如：碳C 硫S 磷P 等 c.稀有氣體。如：氦(氣)He 氖(氣)Ne 氬(氣)Ar等②多原子構(gòu)成分子的單質(zhì)：其分子由幾個同種原子構(gòu)成的就在元素符號右下角寫幾。如：每個氧氣分子是由2個氧原子構(gòu)成，則氧氣的化學(xué)式為O2雙原子分子單質(zhì)化學(xué)式：O2（氧氣）、N2（氮氣） 、H2（氫氣）F2（氟氣）、Cl2（氯氣）、Br2（液態(tài)溴）多原子分子單質(zhì)化學(xué)式：臭氧O3等 （3）化合物化學(xué)式的讀寫：先讀的后寫，后寫的先讀①兩種元素組成的化合物：讀成“某化某”，如：MgO（氧化鎂）、NaCl（氯化鈉）②酸根與金屬元素組成的化合物：讀成“某酸某”，如：KMnO4（高錳酸鉀）、K2MnO4（錳酸鉀） MgSO4（硫酸鎂）、CaCO3（碳酸鈣） （4）根據(jù)化學(xué)式判斷元素化合價，根據(jù)元素化合價寫出化合物的化學(xué)式：①判斷元素化合價的依據(jù)是：化合物中正負化合價代數(shù)和為零。②根據(jù)元素化合價寫化學(xué)式的步驟： a.按元素化合價正左負右寫出元素符號并標(biāo)出化合價；b.看元素化合價是否有約數(shù)，并約成最簡比；c.交叉對調(diào)把已約成最簡比的化合價寫在元素符號的右下角。6、課本P73. 要記住這27種元素及符號和名稱。核外電子排布：1-20號元素（要記住元素的名稱及原子結(jié)構(gòu)示意圖）排布規(guī)律：①每層最多排2n2個電子（n表示層數(shù)）②最外層電子數(shù)不超過8個（最外層為第一層不超過2個）③先排滿內(nèi)層再排外層注：元素的化學(xué)性質(zhì)取決于最外層電子數(shù)金屬元素 原子的最外層電子數(shù)< 4，易失電子，化學(xué)性質(zhì)活潑。非金屬元素 原子的最外層電子數(shù)≥ 4，易得電子，化學(xué)性質(zhì)活潑。稀有氣體元素 原子的最外層有8個電子（He有2個），結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性質(zhì)穩(wěn)定。7、書寫化學(xué)方程式的原則：①以客觀事實為依據(jù)； ②遵循質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式的步驟：“寫”、“配”、“注”“等”。8、酸堿度的表示方法——PH值說明：（1）PH值=7，溶液呈中性；PH值<7，溶液呈酸性；PH值>7，溶液呈堿性。（2）PH值越接近0，酸性越強；PH值越接近14，堿性越強；PH值越接近7，溶液的酸、堿性就越弱，越接近中性。9、金屬活動性順序表：（鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、鉑、金）說明：（1）越左金屬活動性就越強，左邊的金屬可以從右邊金屬的鹽溶液中置換出該金屬出來（2）排在氫左邊的金屬，可以從酸中置換出氫氣；排在氫右邊的則不能。（3）鉀、鈣、鈉三種金屬比較活潑，它們直接跟溶液中的水發(fā)生反應(yīng)置換出氫氣10、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)：11、化學(xué)符號的意義及書寫: (1)化學(xué)符號的意義:a.元素符號:①表示一種元素；②表示該元素的一個原子。 b．化學(xué)式：本知識點的第5點第（1）小點 c．離子符號：表示離子及離子所帶的電荷數(shù)。 d．化合價符號：表示元素或原子團的化合價。 當(dāng)符號前面有數(shù)字（化合價符號沒有數(shù)字）時，此時組成符號的意義只表示該種粒子的個數(shù)。(2)化學(xué)符號的書寫:a.原子的表示方法:用元素符號表示 b．分子的表示方法：用化學(xué)式表示 c．離子的表示方法：用離子符號表示 d．化合價的表示方法：用化合價符號表示 注：原子、分子、離子三種粒子個數(shù)不只“1”時，只能在符號的前面加，不能在其它地方加。12、原子、分子、離子、元素和物質(zhì)（純凈物和混合物）間的關(guān)系：13、14、制取氣體常用的發(fā)生裝置和收集裝置：發(fā)生裝置收集裝置[固（+固）] [固+液]簡易裝置 [固+液] 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法15、三種氣體的實驗室制法以及它們的區(qū)別：氣體 氧氣（O2） 氫氣（H2） 二氧化碳（CO2）藥品 高錳酸鉀（KMnO4）或雙氧水（H2O2）和二氧化錳（MnO2）[固（+固）]或[固+液] 鋅粒（Zn）和鹽酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）[固+液] 石灰石（大理石）（CaCO3）和稀鹽酸（HCl）[固+液]反應(yīng)原理 2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2==== 2H2O+O2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑儀器裝置 P36 圖2-17(如14的A)或P111. 圖6-10（14的B或C） P111. 圖6-10(如14的B或C) P111. 圖6-10(如14的B或C)檢驗 用帶火星的木條,伸進集氣瓶,若木條復(fù)燃,是氧氣；否則不是氧氣 點燃木條，伸入瓶內(nèi)，木條上的火焰熄滅，瓶口火焰呈淡藍色，則該氣體是氫氣 通入澄清的石灰水，看是否變渾濁，若渾濁則是CO2。收集方法 ①排水法(不易溶于水) ②瓶口向上排空氣法(密度比空氣大) ①排水法(難溶于水) ②瓶口向下排空氣法(密度比空氣小) ①瓶口向上排空氣法(密度比空氣大)（不能用排水法收集）驗滿(驗純) 用帶火星的木條,平放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,氧氣已滿,否則沒滿 <1>用拇指堵住集滿氫氣的試管口；<2>靠近火焰,移開拇指點火若“噗”的一聲，氫氣已純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣不純 用燃著的木條,平放在集氣瓶口,若火焰熄滅,則已滿；否則沒滿放置 正放 倒放 正放注意事項 ①檢查裝置的氣密性(當(dāng)用第一種藥品制取時以下要注意)②試管口要略向下傾斜(防止凝結(jié)在試管口的小水珠倒流入試管底部使試管破裂)③加熱時應(yīng)先使試管均勻受熱，再集中在藥品部位加熱。④排水法收集完氧氣后,先撤導(dǎo)管后撤酒精燈(防止水槽中的水倒流,使試管破裂) ①檢查裝置的氣密性②長頸漏斗的管口要插入液面下；③點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度（空氣中，氫氣的體積達到總體積的4%—74.2%點燃會爆炸。） ①檢查裝置的氣密性②長頸漏斗的管口要插入液面下；③不能用排水法收集16、一些重要常見氣體的性質(zhì)（物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)）物質(zhì) 物理性質(zhì)(通常狀況下) 化學(xué)性質(zhì) 用途氧氣（O2） 無色無味的氣體,不易溶于水,密度比空氣略大 ①C + O2==CO2（發(fā)出白光，放出熱量）1、 供呼吸2、 煉鋼3、 氣焊（注：O2具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃燒。） ②S + O2 ==SO2 （空氣中—淡藍色火焰；氧氣中—紫藍色火焰） ③4P + 5O2 == 2P2O5 （產(chǎn)生白煙，生成白色固體P2O5） ④3Fe + 2O2 == Fe3O4 （劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體） ⑤蠟燭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，放出熱量 氫氣（H2） 無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小，是最輕的氣體。 ① 可燃性：2H2 + O2 ==== 2H2O H2 + Cl2 ==== 2HCl 1、填充氣、飛艦（密度比空氣?。?、合成氨、制鹽酸3、氣焊、氣割（可燃性）4、提煉金屬（還原性） ② 還原性：H2 + CuO === Cu + H2O3H2 + WO3 === W + 3H2O3H2 + Fe2O3 == 2Fe + 3H2O 二氧化碳（CO2） 無色無味的氣體，密度大于空氣，能溶于水，固體的CO2叫“干冰”。 CO2 + H2O ==H2CO3（酸性）（H2CO3 === H2O + CO2↑）（不穩(wěn)定）1、用于滅火（應(yīng)用其不可燃燒，也不支持燃燒的性質(zhì)）2、制飲料、化肥和純堿 CO2 + Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O（鑒別CO2）CO2 +2NaOH==Na2CO3 + H2O 氧化性：CO2 + C == 2CO CaCO3 == CaO + CO2↑（工業(yè)制CO2） 一氧化碳（CO） 無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水，有毒氣體 ①可燃性：2CO + O2 == 2CO2 （火焰呈藍色，放出大量的熱，可作氣體燃料） 1、 作燃料2、 冶煉金屬 ②還原性：CO + CuO === Cu + CO23CO + WO3 === W + 3CO23CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2 （跟血液中血紅蛋白結(jié)合，破壞血液輸氧的能力） 解題技巧和說明：一、 推斷題解題技巧：看其顏色，觀其狀態(tài)，察其變化，初代驗之，驗而得之。1、 常見物質(zhì)的顏色：多數(shù)氣體為無色，多數(shù)固體化合物為白色，多數(shù)溶液為無色。2、 一些特殊物質(zhì)的顏色：黑色：MnO2、CuO、Fe3O4、C、FeS（硫化亞鐵）藍色：CuSO4?5H2O、Cu(OH)2、CuCO3、含Cu2+ 溶液、液態(tài)固態(tài)O2（淡藍色） 紅色：Cu（亮紅色）、Fe2O3（紅棕色）、紅磷（暗紅色） 黃色：硫磺（單質(zhì)S）、含F(xiàn)e3+ 的溶液（棕黃色） 綠色：FeSO4?7H2O、含F(xiàn)e2+ 的溶液（淺綠色）、堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3] 無色氣體：N2、CO2、CO、O2、H2、CH4 有色氣體：Cl2（黃綠色）、NO2（紅棕色） 有刺激性氣味的氣體：NH3(此氣體可使?jié)駶檖H試紙變藍色)、SO2 有臭雞蛋氣味：H2S3、 常見一些變化的判斷：① 白色沉淀且不溶于稀硝酸或酸的物質(zhì)有：BaSO4、AgCl（就這兩種物質(zhì)）② 藍色沉淀：Cu(OH)2、CuCO3③ 紅褐色沉淀：Fe(OH)3 Fe(OH)2為白色絮狀沉淀，但在空氣中很快變成灰綠色沉淀，再變成Fe(OH)3紅褐色沉淀 ④沉淀能溶于酸并且有氣體（CO2）放出的：不溶的碳酸鹽⑤沉淀能溶于酸但沒氣體放出的：不溶的堿4、 酸和對應(yīng)的酸性氧化物的聯(lián)系：① 酸性氧化物和酸都可跟堿反應(yīng)生成鹽和水：CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O（H2CO3 + 2NaOH == Na2CO3 + 2H2O）SO2 + 2KOH == K2SO3 + H2OH2SO3 + 2KOH == K2SO3 + 2H2OSO3 + 2NaOH == Na2SO4 + H2OH2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O② 酸性氧化物跟水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸：（各元素的化合價不變）CO2 + H20 == H2CO3 SO2 + H2O == H2SO3SO3 + H2O == H2SO4 N205 + H2O == 2HNO3(說明這些酸性氧化物氣體都能使?jié)駶檖H試紙變紅色)5、 堿和對應(yīng)的堿性氧化物的聯(lián)系：① 堿性氧化物和堿都可跟酸反應(yīng)生成鹽和水：CuO + 2HCl == CuCl2 + H2OCu(OH)2 + 2HCl == CuCl2 + 2H2OCaO + 2HCl == CaCl2 + H2OCa(OH)2 + 2HCl == CaCl2 + 2H2O②堿性氧化物跟水反應(yīng)生成對應(yīng)的堿：（生成的堿一定是可溶于水，否則不能發(fā)生此反應(yīng)） K2O + H2O == 2KOH Na2O +H2O == 2NaOH BaO + H2O == Ba(OH)2 CaO + H2O == Ca(OH)2③不溶性堿加熱會分解出對應(yīng)的氧化物和水：Mg(OH)2 == MgO + H2O Cu(OH)2 == CuO + H2O 2Fe(OH)3 == Fe2O3 + 3H2O 2Al(OH)3 == Al2O3 + 3H2O二、 解實驗題：看清題目要求是什么，要做的是什么，這樣做的目的是什么。（一）、實驗用到的氣體要求是比較純凈，除去常見雜質(zhì)具體方法：① 除水蒸氣可用：濃流酸、CaCl2固體、堿石灰、無水CuSO4(并且可以檢驗雜質(zhì)中有無水蒸氣，有則顏色由白色→藍色)、生石灰等② 除CO2可用：澄清石灰水（可檢驗出雜質(zhì)中有無CO2）、NaOH溶液、KOH溶液、堿石灰等③ 除HCl氣體可用：AgNO3溶液（可檢驗出雜質(zhì)中有無HCl）、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液除氣體雜質(zhì)的原則：用某物質(zhì)吸收雜質(zhì)或跟雜質(zhì)反應(yīng)，但不能吸收或跟有效成份反應(yīng)，或者生成新的雜質(zhì)。（二）、實驗注意的地方：①防爆炸：點燃可燃性氣體（如H2、CO、CH4）或用CO、H2還原CuO、Fe2O3之前，要檢驗氣體純度。②防暴沸：稀釋濃硫酸時，將濃硫酸倒入水中，不能把水倒入濃硫酸中。③防中毒：進行有關(guān)有毒氣體（如：CO、SO2、NO2）的性質(zhì)實驗時，在通風(fēng)廚中進行；并要注意尾氣的處理：CO點燃燒掉；SO2、NO2用堿液吸收。④防倒吸：加熱法制取并用排水法收集氣體，要注意熄燈順序。（三）、常見意外事故的處理：①酸流到桌上，用NaHCO3沖洗；堿流到桌上，用稀醋酸沖洗。② 沾到皮膚或衣物上：Ⅰ、酸先用水沖洗，再用3 - 5% NaHCO3沖洗；Ⅱ、堿用水沖洗，再涂上硼酸；Ⅲ、濃硫酸應(yīng)先用抹布擦去，再做第Ⅰ步。（四）、實驗室制取三大氣體中常見的要除的雜質(zhì)：1、制O2要除的雜質(zhì)：水蒸氣（H2O）2、用鹽酸和鋅粒制H2要除的雜質(zhì)：水蒸氣（H2O）、氯化氫氣體（HCl，鹽酸酸霧）（用稀硫酸沒此雜質(zhì)）3、制CO2要除的雜質(zhì)：水蒸氣（H2O）、氯化氫氣體（HCl）除水蒸氣的試劑：濃流酸、CaCl2固體、堿石灰（主要成份是NaOH和CaO）、生石灰、無水CuSO4(并且可以檢驗雜質(zhì)中有無水蒸氣，有則顏色由白色→藍色)等除HCl氣體的試劑：AgNO3溶液（并可檢驗出雜質(zhì)中有無HCl）、澄清石灰水、NaOH溶液（或固體）、KOH溶液（或固體） [生石灰、堿石灰也可以跟HCl氣體反應(yīng)]（五）、常用實驗方法來驗證混合氣體里含有某種氣體1、有CO的驗證方法：（先驗證混合氣體中是否有CO2，有則先除掉）將混合氣體通入灼熱的CuO，再將經(jīng)過灼熱的CuO的混合氣體通入澄清石灰水?，F(xiàn)象：黑色CuO變成紅色，且澄清石灰水要變渾濁。2、有H2的驗證方法：（先驗證混合氣體中是否有水份，有則先除掉） 將混合氣體通入灼熱的CuO，再將經(jīng)過灼熱的CuO的混合氣體通入盛有無水CuSO4中?，F(xiàn)象：黑色CuO變成紅色，且無水CuSO4變藍色。3、有CO2的驗證方法：將混合氣體通入澄清石灰水。現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁。（六）、自設(shè)計實驗 1、 試設(shè)計一個實驗證明蠟燭中含有碳氫兩種元素。實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論①將蠟燭點燃，在火焰上方罩一個干燥潔凈的燒杯 燒杯內(nèi)壁有小水珠生成 證明蠟燭有氫元素②在蠟燭火焰上方罩一個蘸有澄清石灰水的燒杯 澄清石灰水變渾濁 證明蠟燭有碳元素2、試設(shè)計一個實驗來證明CO2具有不支持燃燒和密度比空氣大的性質(zhì)。實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 圖把兩支蠟燭放到具有階梯的架上，把此架放在燒杯里（如圖），點燃蠟燭，再沿?zé)趦A倒CO2 階梯下層的蠟燭先滅，上層的后滅。 證明CO2具有不支持燃燒和密度比空氣大的性質(zhì) 三、解計算題：計算題的類型有：①有關(guān)質(zhì)量分數(shù)（元素和溶質(zhì)）的計算②根據(jù)化學(xué)方程式進行計算③由①和②兩種類型混合在一起計算（一）、溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù) = ╳ 100%（二）、化合物（純凈物）中某元素質(zhì)量分數(shù)的計算某元素質(zhì)量分數(shù)= ╳ 100%（三）、混合物中某化合物的質(zhì)量分數(shù)計算化合物的質(zhì)量分數(shù)= ╳ 100%（四）、混合物中某元素質(zhì)量分數(shù)的計算某元素質(zhì)量分數(shù)= ╳ 100%或：某元素質(zhì)量分數(shù)= 化合物的質(zhì)量分數(shù) ╳ 該元素在化合物中的質(zhì)量分數(shù)（五）、解題技巧1、審題：看清題目的要求，已知什么，求什么，有化學(xué)方程式的先寫出化學(xué)方程式。找出解此題的有關(guān)公式。2、根據(jù)化學(xué)方程式計算的解題步驟：①設(shè)未知量②書寫出正確的化學(xué)方程式③寫出有關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、已知量、未知量④列出比例式，求解⑤答。

熱心網(wǎng)友：功能材料是一大類具有特殊電、磁、光、聲、熱、力、化學(xué)以及生物功能的新型材料，是信息技術(shù)、生物技術(shù)、能源技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，同時也對改造某些傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如農(nóng)業(yè)、化工、建材等起著重要作用。功能材料種類繁多，用途廣泛，正在形成一個規(guī)模宏大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)群，有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰(zhàn)略意義。功能材料按使用性能分，可分為微電子材料、光電子材料、傳感器材料、信息材料、生物醫(yī)用材料、生態(tài)環(huán)境材料、能源材料和機敏（智能）材料。由于我們已把電子信息材料單獨作為一類新材料領(lǐng)域，所以這里所指的新型功能材料是除電子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料領(lǐng)域的核心，對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，在全球新材料研究領(lǐng)域中，功能材料約占 85 % 。隨著信息社會的到來，特種功能材料對高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動和支撐作用，是二十一世紀信息、生物、能源、環(huán)保、空間等高技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料，成為世界各國新材料領(lǐng)域研究發(fā)展的重點，也是世界各國高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點。 鑒于功能材料的重要地位，世界各國均十分重視功能材料技術(shù)的研究。 1989年美國200多位科學(xué)家撰寫了《90年代的材料科學(xué)與材料工程》報告，建議政府支持的6類材料中有5類屬于功能材料。從1995年至2001年每兩年更新一次的《美國國家關(guān)鍵技術(shù)》報告中，特種功能材料和制品技術(shù)占了很大的 比例 。2001年日本文部省科學(xué)技術(shù)政策研究所發(fā)布的第七次技術(shù)預(yù)測研究報告中列出了影響未來的100項重要課題,一半以上的課題為新材料或依賴于新材料發(fā)展的課題,而其中絕大部分均為功能材料。歐盟的第六框架計劃和韓國的國家計劃等在他們的最新科技發(fā)展計劃中, 都把功能材料技術(shù)列為關(guān)鍵技術(shù)之一加以重點支持。各國都非常強調(diào)功能材料對發(fā)展本國國民經(jīng)濟、保衛(wèi)國家安全、增進人民健康和提高人民生活質(zhì)量等方面的突出作用。 新型功能材料國外發(fā)展現(xiàn)狀 當(dāng)前國際功能材料及其應(yīng)用技術(shù)正面臨新的突破，諸如超導(dǎo)材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉(zhuǎn)換及儲能材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料及材料的分子、原子設(shè)計等正處于日新月異的發(fā)展之中，發(fā)展功能材料技術(shù)正在成為一些發(fā)達國家強化其經(jīng)濟及軍事優(yōu)勢的重要手段。 超導(dǎo)材料 以NbTi、Nb3Sn為代表的實用超導(dǎo)材料已實現(xiàn)了商品化，在核磁共振人體成像（NMRI）、超導(dǎo)磁體及大型加速器磁體等多個領(lǐng)域獲得了應(yīng)用；SQUID作為超導(dǎo)體弱電應(yīng)用的典范已在微弱電磁信號測量方面起到了重要作用，其靈敏度是其它任何非超導(dǎo)的裝置無法達到的。但是，由于常規(guī)低溫超導(dǎo)體的臨界溫度太低，必須在昂貴復(fù)雜的液氦(4.2K)系統(tǒng)中使用，因而嚴重地限制了低溫超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。 高溫氧化物超導(dǎo)體的出現(xiàn)，突破了溫度壁壘，把超導(dǎo)應(yīng)用溫度從液氦（ 4.2K）提高到液氮（77K）溫區(qū)。同液氦相比，液氮是一種非常經(jīng)濟的冷媒，并且具有較高的熱容量，給工程應(yīng)用帶來了極大的方便。另外，高溫超導(dǎo)體都具有相當(dāng)高的上臨界場[H c2 (4K)>50T]，能夠用來產(chǎn)生20T以上的強磁場，這正好克服了常規(guī)低溫超導(dǎo)材料的不足之處。正因為這些由本征特性Tc、Hc2所帶來的在經(jīng)濟和技術(shù)上的巨大潛在能力，吸引了大量的科學(xué)工作者采用最先進的技術(shù)裝備，對高Tc超導(dǎo)機制、材料的物理特性、化學(xué)性質(zhì)、合成工藝及顯微組織進行了廣泛和深入的研究。高溫氧化物超導(dǎo)體是非常復(fù)雜的多元體系，在研究過程中遇到了涉及多種領(lǐng)域的重要問題，這些領(lǐng)域包括凝聚態(tài)物理、晶體化學(xué)、工藝技術(shù)及微結(jié)構(gòu)分析等。一些材料科學(xué)研究領(lǐng)域最新的技術(shù)和手段，如非晶技術(shù)、納米粉技術(shù)、磁光技術(shù)、隧道顯微技術(shù)及場離子顯微技術(shù)等都被用來研究高溫超導(dǎo)體，其中許多研究工作都涉及了材料科學(xué)的前沿問題。高溫超導(dǎo)材料的研究工作已在單晶、薄膜、體材料、線材和應(yīng)用等方面取得了重要進展。 生物醫(yī)用材料 作為高技術(shù)重要組成部分的生物醫(yī)用材料已進入一個快速發(fā)展的新階段，其市場銷售額正以每年16%的速度遞增，預(yù)計20年內(nèi)，生物醫(yī)用材料所占的份額將趕上藥物市場，成為一個支柱產(chǎn)業(yè)。生物活性陶瓷已成為醫(yī)用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是醫(yī)用高分子材料的重要方向；醫(yī)用復(fù)合生物材料的研究重點是強韌化生物復(fù)合材料和功能性生物復(fù)合材料，帶有治療功能的HA生物復(fù)合材料的研究也十分活躍。 能源材料 太陽能電池材料是新能源材料研究開發(fā)的熱點，IBM公司研制的多層復(fù)合太陽能電池，轉(zhuǎn)換率高達40%。美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費中，大約有50%用于儲氫技術(shù)。固體氧化物燃料電池的研究十分活躍，關(guān)鍵是電池材料，如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料，還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機質(zhì)子交換膜等，都是目前研究的熱點。 生態(tài)環(huán)境材料 生態(tài)環(huán)境材料是20世紀90年代在國際高技術(shù)新材料研究中形成的一個新領(lǐng)域，其研究開發(fā)在日、美、德等發(fā)達國家十分活躍，主要研究方向是：①直接面臨的與環(huán)境問題相關(guān)的材料技術(shù)，例如，生物可降解材料技術(shù)，CO 2 氣體的固化技術(shù)，SOx、NOx催化轉(zhuǎn)化技術(shù)、廢物的再資源化技術(shù)，環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)，材料制備加工中的潔凈技術(shù)以及節(jié)省資源、節(jié)省能源的技術(shù)；②開發(fā)能使經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境協(xié)調(diào)性材料，如仿生材料、環(huán)境保護材料、氟里昂、石棉等有害物質(zhì)的替代材料、綠色新材料等；③材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評價。 智能材料 智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一，將支撐未來高技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線逐漸消失，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化?？茖W(xué)家預(yù)言，智能材料的研制和大規(guī)模應(yīng)用將導(dǎo)致材料科學(xué)發(fā)展的重大革命。國外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術(shù)突破，如英國宇航公司在導(dǎo)線傳感器，用于測試飛機蒙皮上的應(yīng)變與溫度情況；英國開發(fā)出一種快速反應(yīng)形狀記憶合金，壽命期具有百萬次循環(huán)，且輸出功率高，以它作制動器時、反應(yīng)時間，僅為10分鐘；在壓電材料、磁致伸縮材料、導(dǎo)電高分子材料、電流變液和磁流變液等智能材料驅(qū)動組件材料在航空上的應(yīng)用取得大量創(chuàng)新成果。 國內(nèi)功能材料發(fā)展的現(xiàn)狀和差距 我國非常重視功能材料的發(fā)展，在國家攻關(guān)、“ 863”、“973”、國家自然科學(xué)基金等計劃中，功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”國防計劃中還將特種功能材料列為“國防尖端”材料。這些科技行動的實施，使我國在功能材料領(lǐng)域取得了豐碩的成果。在“863”計劃支持下，開辟了超導(dǎo)材料、平板顯示材料、稀土功能材料、生物醫(yī)用材料、儲氫等新能源材料，金剛石薄膜，高性能固體推進劑材料，紅外隱身材料，材料設(shè)計與性能預(yù)測等功能材料新領(lǐng)域，取得了一批接近或達到國際先進水平的研究成果，在國際上占有了一席之地。鎳氫電池、鋰離子電池的主要性能指標(biāo)和生產(chǎn)工藝技術(shù)均達到了國外的先進水平，推動了鎳氫電池的產(chǎn)業(yè)化；功能陶瓷材料的研究開發(fā)取得了顯著進展，以片式電子組件為目標(biāo)，我國在高性能瓷料的研究上取得了突破，并在低燒瓷料和賤金屬電極上形成了自己的特色并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，使片式電容材料及其組件進入了世界先進行列； 高檔釹鐵硼產(chǎn)品的研究開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得顯著進展，在某些成分配方和相關(guān)技術(shù)上取得了自主知識產(chǎn)權(quán)； 功能材料還在“兩彈一星”、“四大裝備四顆星”等國防工程中做出了舉足輕重的貢獻。 目前世界各國功能材料的研究極為活躍，充滿了機遇和挑戰(zhàn)，新技術(shù)、新專利層出不窮。發(fā)達國家企圖通過知識產(chǎn)權(quán)的形式在特種功能材料領(lǐng)域形成技術(shù)壟斷，并試圖占領(lǐng)中國廣闊的市場，這種態(tài)勢已引起我國的高度重視。近年來，我國在新型稀土永磁、生物醫(yī)用、生態(tài)環(huán)境材料、催化材料與技術(shù)等領(lǐng)域加強了專利保護。但是，我們應(yīng)該看到，我國目前功能材料的創(chuàng)新性研究不夠，申報的專利數(shù)，尤其是具有原創(chuàng)性的國際專利數(shù)與我國的地位遠不相稱。我國功能材料在系統(tǒng)集成方面也存在不足，有待改進和發(fā)展。 在未來的五到十年，我國經(jīng)濟、社會及國家安全對功能材料有著巨大的需求，功能材料是關(guān)系到我國能否順利實現(xiàn)第三步戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵新材料。發(fā)展重點 高溫超導(dǎo)材料制備與應(yīng)用技術(shù) 稀土功能材料 新型能量轉(zhuǎn)換材料與技術(shù)（能源材料）生物醫(yī)用材料 綠色奧運工程材料與技術(shù) 分辨離膜材料與技術(shù)（海水、氯堿膜） 印刷（制版、感光）、顯示（ OLED）材料 高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù) 關(guān)鍵技術(shù)選擇 能源材料 ①固體氧化物燃料電池： 固體氧化物燃料電池是一種新型綠色能源裝置，比質(zhì)子交換膜燃料電池有更高的轉(zhuǎn)換效率和節(jié)能效果，可減少二氧化碳排放 50%，不產(chǎn)生NOx，已成為發(fā)達國家重點研究開發(fā)的新能源技術(shù)。但目前研究的固體氧化物燃料電池的工作溫度達800～900℃，其關(guān)鍵部件的材料制備總是成為制約固體氧化物燃料電池發(fā)展的瓶頸。應(yīng)突破的關(guān)鍵技術(shù)主要有：a）高性能電極材料及其制備技術(shù)；b）新型電解質(zhì)材料及電極支撐電解質(zhì)隔膜的制備技術(shù)；c）電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及其制備技術(shù)；d）電池的結(jié)構(gòu)、性能與表征的研究。 ②光電轉(zhuǎn)換效率大于 18%的硅基太陽能電池商品化； 研制出光電轉(zhuǎn)換效率大于 18%的低成本、大面積、可商業(yè)化的硅基太陽能電池及其組件。 ③太陽能的綜合利用 (光電、熱電、熱交換)及其與風(fēng)力發(fā)電的耦合技術(shù)；建立總體利用效率達15%的追尾聚集光式太陽能光電、熱電、熱交換系統(tǒng)并實用化，建立太陽能綜合利用與風(fēng)力發(fā)電耦合的實用型分布式地面電站，并可并網(wǎng)供電。 稀土材料 ①稀土催化材料②稀土永磁材料 突破高性能 (N50)、高均勻性、高工作溫度、低溫度系數(shù)的燒結(jié)稀土永磁材料和高性能(磁能積20MGOe）粘結(jié)稀土永磁材料的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。 ③高亮度、長壽命白光 LED節(jié)能照明系統(tǒng) 低成本、高亮度、長壽命白光 LED節(jié)能照明系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化并進入普通百姓家庭。生物醫(yī)用材料 ①生物芯片； ②生物兼容性好、可降解或可誘導(dǎo)再生的人體軟、硬組織替換材料；③具有分子識別和特異免疫功能的血液凈化材料和裝置。 生態(tài)環(huán)境材料 ①有機膜分離技術(shù)：海水（或鹽堿水）淡化效率達 50%的有機膜實用化和產(chǎn)業(yè)化。 ②固沙植被材料與技術(shù)； ③節(jié)能、環(huán)保的建筑材料及其關(guān)鍵工藝技術(shù)： 突破日產(chǎn) 2000噸的流態(tài)化水泥燒成技術(shù)，其單位能耗與粉塵排放低于目前的新型干法工藝；實現(xiàn)純氧燃燒生產(chǎn)浮法建筑玻璃的產(chǎn)業(yè)化。 特種功能材料 ①無機分離催化膜：突破無機分離催化膜（透氧膜、分子篩膜、透氫膜）的關(guān)鍵制備技術(shù)，建立無機分離催化膜用于天然氣催化轉(zhuǎn)化制備合成氣和液體燃料、天然氣直接轉(zhuǎn)化制備乙烯、生物質(zhì)原料制備乙醇、天然氣制氫等方面的示范性生產(chǎn)裝置。 ②大尺寸光學(xué)金剛石膜； ③有機磁性材料 :突破本征有機磁性材料的關(guān)鍵技術(shù)。④敏感材料與傳感器。

熱心網(wǎng)友：都是強人！

熱心網(wǎng)友：一、初中化學(xué)常見物質(zhì)的顏色 （一）、固體的顏色 1、紅色固體：銅，氧化鐵 2、綠色固體：堿式碳酸銅 3、藍色固體：氫氧化銅，硫酸銅晶體 4、紫黑色固體：高錳酸鉀 5、淡黃色固體：硫磺 6、無色固體：冰，干冰，金剛石 7、銀白色固體：銀，鐵，鎂，鋁，汞等金屬 8、黑色固體：鐵粉，木炭，氧化銅，二氧化錳，四氧化三鐵，（碳黑，活性炭） 9、紅褐色固體：氫氧化鐵 10、白色固體：氯化鈉，碳酸鈉，氫氧化鈉，氫氧化鈣，碳酸鈣，氧化鈣，硫酸銅，五氧化二磷，氧化鎂 （二）、液體的顏色 11、無色液體：水，雙氧水 12、藍色溶液：硫酸銅溶液，氯化銅溶液，硝酸銅溶液 13、淺綠色溶液：硫酸亞鐵溶液，氯化亞鐵溶液，硝酸亞鐵溶液 14、黃色溶液：硫酸鐵溶液，氯化鐵溶液，硝酸鐵溶液 15、紫紅色溶液：高錳酸鉀溶液 16、紫色溶液：石蕊溶液 （三）、氣體的顏色 17、紅棕色氣體：二氧化氮 18、黃綠色氣體：氯氣 19、無色氣體：氧氣，氮氣，氫氣，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氫氣體等大多數(shù)氣體。 二、初中化學(xué)溶液的酸堿性 1、顯酸性的溶液：酸溶液和某些鹽溶液（硫酸氫鈉、硫酸氫鉀等） 2、顯堿性的溶液：堿溶液和某些鹽溶液（碳酸鈉、碳酸氫鈉等） 3、顯中性的溶液：水和大多數(shù)的鹽溶液三、初中化學(xué)敞口置于空氣中質(zhì)量改變的 （一）質(zhì)量增加的 1、由于吸水而增加的：氫氧化鈉固體，氯化鈣，氯化鎂，濃硫酸； 2、由于跟水反應(yīng)而增加的：氧化鈣、氧化鋇、氧化鉀、氧化鈉，硫酸銅； 3、由于跟二氧化碳反應(yīng)而增加的：氫氧化鈉，氫氧化鉀，氫氧化鋇，氫氧化鈣； （二）質(zhì)量減少的 1、由于揮發(fā)而減少的：濃鹽酸，濃硝酸，酒精，汽油，濃氨水； 2、由于風(fēng)化而減少的：碳酸鈉晶體。四、初中化學(xué)物質(zhì)的檢驗 （一） 、氣體的檢驗 1、氧氣：帶火星的木條放入瓶中，若木條復(fù)燃，則是氧氣． 2、氫氣：在玻璃尖嘴點燃氣體，罩一干冷小燒杯，觀察杯壁是否有水滴，往燒杯中倒入澄清的石灰水，若不變渾濁，則是氫氣． 3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若變渾濁則是二氧化碳． 4、氨氣：濕潤的紫紅色石蕊試紙，若試紙變藍，則是氨氣． 5、水蒸氣：通過無水硫酸銅，若白色固體變藍，則含水蒸氣． （二）、離子的檢驗. 6、氫離子：滴加紫色石蕊試液／加入鋅粒 7、氫氧根離子：酚酞試液／硫酸銅溶液 8、碳酸根離子：稀鹽酸和澄清的石灰水 9、氯離子：硝酸銀溶液和稀硝酸，若產(chǎn)生白色沉淀，則是氯離子 10、硫酸根離子：硝酸鋇溶液和稀硝酸／先滴加稀鹽酸再滴入氯化鋇 11、銨根離子：氫氧化鈉溶液并加熱，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 12、銅離子：滴加氫氧化鈉溶液,若產(chǎn)生藍色沉淀則是銅離子 13、鐵離子：滴加氫氧化鈉溶液，若產(chǎn)生紅褐色沉淀則是鐵離子 （三）、相關(guān)例題 14、如何檢驗NaOH是否變質(zhì):滴加稀鹽酸，若產(chǎn)生氣泡則變質(zhì) 15、檢驗生石灰中是否含有石灰石：滴加稀鹽酸，若產(chǎn)生氣泡則含有石灰石 16、檢驗NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則含有NaCl。 17、檢驗三瓶試液分別是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只試管中分別滴加Ba(NO3)2 溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則是稀H2SO4；再分別滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀則是稀HCl，剩下的是稀HNO3 18、淀粉：加入碘溶液，若變藍則含淀粉。 19、葡萄糖：加入新制的氫氧化銅，若生成磚紅色的氧化亞銅沉淀，就含葡萄糖。五、初中化學(xué)之三 1、我國古代三大化學(xué)工藝：造紙，制火藥，燒瓷器。 2、氧化反應(yīng)的三種類型：爆炸，燃燒，緩慢氧化。 3、構(gòu)成物質(zhì)的三種微粒：分子，原子，離子。 4、不帶電的三種微粒：分子，原子，中子。 5、物質(zhì)組成與構(gòu)成的三種說法： （1）、二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的； （2）、二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的； （3）、一個二氧化碳分子是由 一個碳原子和一個氧原子構(gòu)成的。 6、構(gòu)成原子的三種微粒：質(zhì)子，中子，電子。 7、造成水污染的三種原因：（1）工業(yè)“三廢”任意排放，（2）生活污水任意排放（3）農(nóng)藥化肥任意施放 8、收集方法的三種方法：排水法（不容于水的氣體），向上排空氣法（密度比空氣大的氣體），向下排空氣法（密度比空氣小的氣體）。 9、質(zhì)量守恒定律的三個不改變：原子種類不變，原子數(shù)目不變，原子質(zhì)量不變。 10、不飽和溶液變成飽和溶液的三種方法： 增加溶質(zhì)，減少溶劑，改變溫度（升高或降低）。 11、復(fù)分解反應(yīng)能否發(fā)生的三個條件：生成水、氣體或者沉淀 12、三大化學(xué)肥料：N、P、K 13、排放到空氣中的三種氣體污染物：一氧化碳、氮的氧化物，硫的氧化物。 14、燃燒發(fā)白光的物質(zhì)：鎂條，木炭，蠟燭（二氧化碳和水）。 15、具有可燃性，還原性的物質(zhì)：氫氣，一氧化碳，單質(zhì)碳。 16、具有可燃性的三種氣體是：氫氣（理想），一氧化碳（有毒），甲烷（常用）。 17、CO的三種化學(xué)性質(zhì)：可燃性，還原性，毒性。 18、三大礦物燃料：煤，石油，天然氣。（全為混合物） 19、三種黑色金屬：鐵，錳，鉻。 20、鐵的三種氧化物：氧化亞鐵，三氧化二鐵，四氧化三鐵。 21、煉鐵的三種氧化物：鐵礦石，焦炭，石灰石。 22、常見的三種強酸：鹽酸，硫酸，硝酸。 23、濃硫酸的三個特性：吸水性，脫水性，強氧化性。 24、氫氧化鈉的三個俗稱：火堿，燒堿，苛性鈉。 25、堿式碳酸銅受熱分解生成的三種氧化物：氧化銅，水（氧化氫），二氧化碳。 26、實驗室制取CO2不能用的三種物質(zhì)：硝酸，濃硫酸，碳酸鈉。 27、酒精燈的三個火焰：內(nèi)焰，外焰，焰心。 28、使用酒精燈有三禁：禁止向燃著的燈里添加酒精，禁止用酒精燈去引燃另一只酒精燈，禁止用嘴吹滅酒精燈。 29、玻璃棒在粗鹽提純中的三個作用：攪拌、引流、轉(zhuǎn)移 30、液體過濾操作中的三靠：（1）傾倒濾液時燒杯口緊靠玻璃棒，（2）玻璃棒輕靠在三層濾紙的一端，（3）漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁。 31、固體配溶液的三個步驟：計算，稱量，溶解。 32、濃配稀的三個步驟：計算，量取，溶解。 33、濃配稀的三個儀器：燒杯，量筒，玻璃棒。 34、三種遇水放熱的物質(zhì)：濃硫酸，氫氧化鈉，生石灰。 35、過濾兩次濾液仍渾濁的原因：濾紙破損，儀器不干凈，液面高于濾紙邊緣。 36、藥品取用的三不原則：不能用手接觸藥品，不要把鼻孔湊到容器口聞藥品的氣味，不得嘗任何藥品的味道。 37、金屬活動順序的三含義：（1）金屬的位置越靠前，它在水溶液中越容易失去電子變成離子，它 的活動性就越強；（2）排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫，排在氫后面的金屬不能置換出酸里的氫；（3）排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。 38、溫度對固體溶解度的影響：（1）大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而增大，（2）少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度受溫度影響變化不大（3）極少數(shù)固體物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而減小。 39、影響溶解速度的因素：（1）溫度，（2）是否攪拌（3）固體顆粒的大小 40、使鐵生銹的三種物質(zhì)：鐵，水，氧氣。 41、溶質(zhì)的三種狀態(tài)：固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)。 42、影響溶解度的三個因素：溶質(zhì)的性質(zhì)，溶劑的性質(zhì)，溫度。六、初中化學(xué)常見混合物的重要成分 1、空氣：氮氣（N2）和氧氣（O2） 2、水煤氣：一氧化碳（CO）和氫氣（H2） 3、煤氣：一氧化碳（CO） 4、天然氣：甲烷（CH4） 5、石灰石/大理石：（CaCO3） 6、生鐵/鋼：（Fe） 7、木炭/焦炭/炭黑/活性炭：（C） 8、鐵銹：（Fe2O3）七、初中化學(xué)常見物質(zhì)俗稱 1、氯化鈉 （NaCl） ： 食鹽 2、碳酸鈉(Na2CO3) ： 純堿，蘇打，口堿 3、氫氧化鈉(NaOH)：火堿，燒堿，苛性鈉 4、氧化鈣(CaO)：生石灰 5、氫氧化鈣(Ca(OH)2)：熟石灰，消石灰 6、二氧化碳固體(CO2)：干冰 7、氫氯酸(HCl)：鹽酸 8、堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3)：銅綠 9、硫酸銅晶體(CuSO4 .5H2O)：藍礬，膽礬 10、甲烷 (CH4)：沼氣 11、乙醇(C2H5OH)：酒精 12、乙酸(CH3COOH)：醋酸 13、過氧化氫(H2O2)：雙氧水 14、汞(Hg)：水銀 15、碳酸氫鈉（NaHCO3）：小蘇打八、物質(zhì)的除雜 1、CO2（CO）：把氣體通過灼熱的氧化銅， 2、CO（CO2）：通過足量的氫氧化鈉溶液 3、H2（水蒸氣）：通過濃硫酸/通過氫氧化鈉固體 4、CuO(C):在空氣中（在氧氣流中）灼燒混合物 5、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 7、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的鐵粉 8、NaCl(Na2CO3):加 入足量的鹽酸 9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化鋇溶液 10、NaCl(NaOH):加入足量的鹽酸 11、NaOH（Na2CO3）：加入足量的氫氧化鈣溶液 12、NaCl（CuSO4）：加入足量的氫氧化鋇溶液 13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸銀溶液 14、NaCl(KNO3):蒸發(fā)溶劑 15、KNO3（NaCl）：冷卻熱飽和溶液。 16、CO2（水蒸氣）：通過濃硫酸。九、化學(xué)之最 1、未來最理想的燃料是 H2 。 2、最簡單的有機物是 CH4 。 3、密度最小的氣體是 H2 。 4、相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是 H2 。 5、相對分子質(zhì)量最小的氧化物是H2O 。 6、化學(xué)變化中最小的粒子是 原子 。 7、PH=0時，酸性最 強 ，堿性最 弱 。 PH=14時，堿性最強 ，酸性最弱 。 8、土壤里最缺乏的是 N，K，P 三種元素，肥效最高的氮肥是 尿素 。 9、天然存在最硬的物質(zhì)是 金剛石 。 10、最早利用天然氣的國家是 中國 。 11、地殼中含量最多的元素是 氧 。 12、地殼中含量最多的金屬元素是 鋁 。 13、空氣里含量最多的氣體是 氮氣 。 14、空氣里含量最多的元素是 氮 。 15、當(dāng)今世界上最重要的三大化石燃料是 煤，石油，天然氣 。 16、形成化合物種類最多的元素：碳十、有關(guān)不同 1、金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同：是因為 碳原子排列不同。 2、生鐵和鋼的性能不同：是因為 含碳量不同。 3、一氧化碳和二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不同：是因為 分子構(gòu)成不同。 （氧氣和臭氧的化學(xué)性質(zhì)不同是因為分子構(gòu)成不同；水和雙氧水的化學(xué)性質(zhì)不同是因為分子構(gòu)成不同。） 4、元素種類不同：是因為質(zhì)子數(shù)不同。 5、元素化合價不同：是因為最外層電子數(shù)不同。 6、鈉原子和鈉離子的化學(xué)性質(zhì)不同：是因為最外層電子數(shù)不同十一：有毒的物質(zhì) 1、 有毒的固體：亞硝酸鈉（NaNO2），乙酸鉛等； 2、 有毒的液體：汞，硫酸銅溶液，甲醇，含Ba2+的溶液(除BaSO4)； 3、 有毒的氣體：CO，氮的氧化物，硫的氧化物。十二：實驗室制法 △ 1、實驗室氧氣： 2KMnO4=====2K2MnO4+MnO2+O2↑ MnO22KClO3=======2KCl+3O2↑ △ MnO22H2O2=======2H2O+O2↑ 2、實驗室制氫氣 Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (常用) Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑ Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 3、 實驗室制CO2: CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑ +H2O 十三：工業(yè)制法 1、 O2:分離液態(tài)空氣 高溫 2、 CO2:高溫煅燒石灰石（CaCO3=========CaO+CO2↑） 3、 H2：天然氣和水煤氣 高溫 4、 生石灰：高溫煅燒石灰石（CaCO3=========CaO+CO2↑） 5、 熟石灰：CaO+H2O==Ca（OH）2 6、 燒堿：Ca（OH）2+Na2CO3=== CaCO3↓+ 2NaOH