材料化学是材料科学的一个重要分支学科,在新材料的发现和合成,纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域所作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。 材料的广泛应用是材料化学与技术发展的主要动力。在实验室具有优越性能的材料, 材料化学不等于在实际工作条件下能得到应用,必须通过应用研究做出判断,而后采取有效措施进行改进。材料在制成零部件以后的使用寿命的确定是材料应用研究的另一方面,关系到安全设计和经济设计,关系到有效利用材料和合理选材。材料的应用研究还是机械部件、电子元件失效分析的基础。通过应用研究可以发现材料中规律性的东西,从而指导材料的改进和发展。 化学工程的发展基本沿着两条主线进行:一方面,经过归纳、综合,形成了以传递为主的三传一反的学科基础理论;另一方而,随着服务对象和应用领域的不断扩大,学科基础理论与应用领域的交叉渗透,不断产生新的增长点和新的科学分支,特别是随着新能源、新材料、生物技术等新兴产业的出现,化学工程在这些新领域发挥巨大作用的同时也不断推动自身理论与技术水平的提高,浮化出材料化学工程、生物化学工程、资源化学工程、环境化学工程等学科分支,为化学工程学科的发展带来了新的活力和发展空间,而材料化学工程是发展最快的新的增长点之一,成为当代化学工程的热点研究领域之一。
补充研究方法 材料的化学分析方法可分为经典化学分析和仪器分析两类。前者基本上采用化学方法来达到分析的目的,后者主要采用化学和物理方法(特别是最后的测定阶段常应用物理方法)来获取结果,这类分析方法中有的要应用较为复杂的特定仪器。现代分析仪器发展迅速,且各种分析工作绝大部分是应用仪器分析法来完成的,但是经典的化学分析方法仍有其重要意义。应用化学方法或物理方法来查明材料的化学组分和结构的一种材料试验方法。鉴定物质由哪些元素(或离子)所组成,称为定性分析;测定各组分间量的关系(通常以百分比表示),称为定量分析。有些大型精密仪器测得的结果是相对值,而仪器的校正和校对所需要的标准参考物质一般是用准确的经典化学分析方法测定的。因此,仪器分析法与化学分析法是相辅相成的,很难以一种方法来完全取代另一种。 经典化学分析根据各种元素及其化合物的独特化学性质,利用与之有关的化学反应,对物质进行定性或定量分析。定量化学分析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容量法。 ①重量分析法:使被测组分转化为化学组成一定的化合物或单质与试样中的其他组分分离,然后用称重方法测定该组分的含量。 ②滴定分析法:将已知准确浓度的试剂溶液(标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应完为止,根据所用试剂溶液的体积和浓度计算被测物质的含量。 ③气体容量法:通过测量待测气体(或者将待测物质转化成气体形式)被吸收(或发生)的容积来计算待测物质的量。这种方法应用天平滴定管和量气管等作为最终的测量手段。
专业介绍材料化学是从化学的角度研究材料的设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学科学领域的不断进展,作为新兴学科的材料化学发展日新月异。 一、业务培养目标 本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料化学相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料化学高级专门人才。 二、业务培养要求 本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到科学思维与科学实验方面的基本训练,具有运用化学和材料化学的基础理论、基本知识和实验技能进材料研究和技术开发的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1. 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识; 2. 掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定等方面的基础知识、基 本原理和基本实验技能; 3. 了解相近专业的一般原理和知识; 4. 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权 等方面的法律法规; 5. 了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的 发展状况; 6. 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法; 具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。 主干学科:材料科学、化学 主要课程:有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料力学、材料分析测试技术、材料成型等。 主要实践性教学环节:包括生产实习、毕业论文等,一般安排10~20,周。 主要专业实验:材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等。 修业年限:四年。 授予学位:理学或工学学士。 相近专业:材料物理、化学。