材料化學(xué)知識(shí)點(diǎn)梳理

1、1.晶胞參數(shù)有哪些？晶面指標(biāo)及意義。晶胞參數(shù)a,b,c,a,B，Y。a,b,c為六面體邊長，a,B，丫分別是bc，ca,ab所組成的夾角。晶面指數(shù)，是一格平面點(diǎn)陣(晶面)在3個(gè)晶軸上的倒易截?cái)?shù)的互質(zhì)數(shù)之比(hkl)。意義：用來標(biāo)記一組互相平行且間距相等的平面點(diǎn)陣面與晶軸的取向關(guān)系。2在晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性中旋轉(zhuǎn)、反映、反演、旋轉(zhuǎn)倒反、旋轉(zhuǎn)反映等對(duì)稱操作的對(duì)稱元素是什么，用什么符號(hào)表示相應(yīng)的對(duì)稱操作？旋轉(zhuǎn)：對(duì)稱軸Cn反映：鏡面o反演：對(duì)稱中心i旋轉(zhuǎn)倒反：反軸I旋轉(zhuǎn)反映：象轉(zhuǎn)軸Sn3晶體的堆積方式中哪些是最有效的堆積方式，舉例說明空間利用率是多少？六方緊密堆積：如MgBe等，空間利用率是74%立方緊密

2、堆積：如PbPd等，空間利用率是74%4晶體堆積中的四面體空隙和八面體空隙的意義？四面體空隙：指在等大球體的最緊密堆積中，由4個(gè)球體所圍成的空隙。處于四個(gè)球包圍之中的空隙：四個(gè)球中心連線剛好構(gòu)成一個(gè)四面體的形狀。八面體空隙：在等大球體的最緊密堆積中，把組成層間空隙的球心連起來，由6個(gè)球體所圍成的空隙.處于六個(gè)球包圍之中的空隙：四個(gè)球中心連線剛好構(gòu)成一個(gè)八面體的形狀。5什么樣的材料可以做半導(dǎo)體？具有金屬鍵或離子鍵的材料能否作為半導(dǎo)體？為什么。從化學(xué)角度尋找半導(dǎo)體可以應(yīng)用Mooser和Pearson提出的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式,滿足了這個(gè)經(jīng)驗(yàn)的化合物都可能是半導(dǎo)體。nce+N-N=8a否。具有離子鍵的材料在

3、熔融情況下是導(dǎo)體，具有金屬鍵的材料正常情況下是導(dǎo)體兩者都不符合上述經(jīng)驗(yàn)公式。大多數(shù)半導(dǎo)體材料都具有基于陰離子密堆排列的結(jié)構(gòu)，陽簡(jiǎn)于占據(jù)了四曲體空隙。在陰離子密堆點(diǎn)陣中，陽離子如果占據(jù)的是八面體空隙，晶體的鍵合特征就不再是共價(jià)鍵為主，而是具有金屬鍵或離子鍵。這樣結(jié)構(gòu)的材料一般就不可能成為半導(dǎo)體了。6本征半導(dǎo)體、雜質(zhì)半導(dǎo)體、本征激發(fā)、雜志激發(fā)、P-N結(jié)、P-型、N-型。本征半導(dǎo)體：完全不含雜質(zhì)且無晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。電子和空穴可以借助于熱、電、磁等形式的能量激發(fā)產(chǎn)生，稱為本征激發(fā)；相應(yīng)形成本征半導(dǎo)體電子和空穴也可以借助于引進(jìn)雜質(zhì)元素而激發(fā)，稱為非本征激發(fā)；相應(yīng)形成非本征半導(dǎo)體（雜質(zhì)

4、半導(dǎo)體）半導(dǎo)體中的載流子是電子和空穴，這兩種載流子都可以通過引進(jìn)雜質(zhì)的方法而獲得如果雜質(zhì)的引進(jìn)導(dǎo)致了電子的產(chǎn)生，則相應(yīng)形成的雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為n型半導(dǎo)體如果雜質(zhì)的引進(jìn)導(dǎo)致了空穴的產(chǎn)生，則相應(yīng)形成的雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體PN結(jié)若將單晶硅的一端摻As，另一端摻Ga。N型和P型半導(dǎo)體的合處稱為PN結(jié)，它具有一種特殊的功能，使電流只能單向?qū)ā?稀土金屬包括哪些元素？有什么共同特點(diǎn)稀土金屬：鈧(Sc)、釔(Y)、鑭(La)、鈰(Ce)、錯(cuò)(Pr)、釹(Nd)、钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、軋(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)共同特點(diǎn)：都有沒

5、有充滿的f,d軌道，每種稀土元素都有著極其豐富的光、電、熱、磁的特性8影響晶格能的因素正負(fù)離子離子半徑比、離子電荷以及離子的電子層構(gòu)型結(jié)晶化學(xué)定律：晶體的結(jié)構(gòu)形式取決于其組成者的數(shù)量關(guān)系，大小關(guān)系和極化性質(zhì)。組成者指原子離子或原子團(tuán)，也叫結(jié)晶化學(xué)第一原理鮑林規(guī)則：配位多面體規(guī)則，在正離子周圍，1其內(nèi)容是：“在離子晶體中，在正離子周圍形成一個(gè)負(fù)離子多面體，正負(fù)離子之間的距離取決于離子半徑之和，正離子的配位數(shù)取決于離子半徑比。電價(jià)規(guī)則指出：“在一個(gè)穩(wěn)定的離子晶體結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)負(fù)離子電荷數(shù)等于或近似等于相鄰正離子分配給這個(gè)負(fù)離子的靜電鍵強(qiáng)度的總和，其偏差1/4價(jià)”。靜電鍵強(qiáng)度5=正離子數(shù)Z+/正離子

6、配位數(shù)n,則負(fù)離子電荷數(shù)Z=Si=(Zi+/ni)多面體共頂、共棱、共面規(guī)則，其內(nèi)容是：“在一個(gè)配位結(jié)構(gòu)中，共用棱，特別是共用面的存在會(huì)降低這個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其中高電價(jià)，低配位的正離子的這種效應(yīng)更為明顯不同配位多面體連接規(guī)則，其內(nèi)容是：“若晶體結(jié)構(gòu)中含有一種以上的正離子，則高電價(jià)、低配位的多面體之間有盡可能彼此互不連接的趨勢(shì)節(jié)約規(guī)則，其內(nèi)容是：“在同一晶體中，組成不同的結(jié)構(gòu)基元的數(shù)目趨向于最少9、分子間相互作用：靜電引力，誘導(dǎo)力，色散力，n-n,氫鍵10什么叫晶體工程？通過分子堆積，了解分子間的相互作用，可以設(shè)計(jì)具有特定的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的新晶體，是一門開發(fā)利用分子與離子組分間非共價(jià)鍵相互作

7、用，合理地設(shè)計(jì)晶體結(jié)構(gòu)，使之得到有價(jià)值晶體的學(xué)科叫晶體工程。11、混凝土外加劑種類？減水劑的作用原理？12、(1)減水劑：加入混凝土拌合物后對(duì)水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性；或減少單位水泥用量，節(jié)約水泥。早強(qiáng)劑：加速水泥水化速度，促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度的發(fā)展；既具有早強(qiáng)功能，又具有一定減水增強(qiáng)功能。緩凝劑：降低水泥或石膏水化速度和水化熱、延長凝結(jié)時(shí)間的添加劑。引氣劑：改善混凝土坍落度、流動(dòng)性和可塑性，在混凝土拌合物在拌和過程中引入空氣而形成大量微小、封閉而穩(wěn)定氣泡。防凍劑：使混凝土在0到-15的負(fù)溫環(huán)境中正常水化；降低冰點(diǎn)，提高混凝土早期強(qiáng)度。（2）口

8、由于水泥顆粒之間和水泥顆粒與水之間的的相互吸力，導(dǎo)致水泥顆粒在水中分散困難，水泥顆粒容易相互粘聚形成絮凝結(jié)構(gòu)，有1030%的拌和水被包含在其中，從而降低了水泥漿的流動(dòng)性；當(dāng)減水劑加入水泥漿中，減水劑分子吸附在水泥顆粒表面，作定向排列，組成了單分子或多分子吸附層，使水泥漿結(jié)構(gòu)發(fā)生了的變化：水泥顆粒表面帶相同電荷，相互間的靜電斥力使水泥顆粒易于分散；減水劑分子鏈上的極性基團(tuán)使水泥顆粒表面溶劑化層增厚，產(chǎn)生空間位阻，增加了水泥顆粒間的滑動(dòng)能力，減少了粘滯性，增加潤滑性；水泥顆粒易于濕潤，自動(dòng)粘聚能力減弱，塑化能力增強(qiáng)。12、如何激發(fā)水泥的活性？混凝土激發(fā)劑種類，作用？混凝土界面區(qū)域組成及其特？種類：

9、水泥激發(fā)劑主要具有助磨、增強(qiáng)兩種功能。具有助磨功能的原材料包括：胺類、醇類、醇胺類、木質(zhì)素磺酸鹽類、脂肪酸及其鹽類、烷基磺酸鹽類等。具有增強(qiáng)功能的包括：鹵鹽類、硫酸鹽類、鋁酸鹽類、減水劑類等。作用：使用水泥激發(fā)劑，助磨組分可以提高水泥磨機(jī)的粉磨效率15%左右，降低水泥粉磨電耗；增強(qiáng)組分能有效地激發(fā)混合材的活性、提高混合材在水泥中的摻量10%25%，從而有效地降低水泥的生產(chǎn)成本；混合材的大量摻入同時(shí)可以改善水泥的安定性、降低水泥的水化放熱2.3界面過渡區(qū)界而過渡區(qū)衷示的是一個(gè)在粗骨料顆粒附近的小區(qū)域；界面過渡區(qū)在人骨料周aai0-50pm厚度的薄殼存在，-般要比混凝士的兩個(gè)主要組成相，即n料與水

10、泥漿本休都薄弱；界麗過渡區(qū)對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響業(yè)遠(yuǎn)比英尺寸產(chǎn)主的影響大得霽?；炷两缑孢^渡區(qū)界面過渡區(qū)的特征4*vanslmnErmcerompasieC-S-HJ膠較少附七濃度較大-存在大的、疋向生飪的CH孔隙率較高、結(jié)構(gòu)硫松13、可見光催化劑，可以TiO2，Be2S3為例說一下可見光催化劑的作用原理？鈣鈦礦太陽能電池的結(jié)構(gòu)組成？半導(dǎo)體光催化劑大多是n型半導(dǎo)體材料（當(dāng)前以為Ti02使用最廣泛）都具有區(qū)別于金屬或絕緣物質(zhì)的特別的能帶結(jié)構(gòu)，即在價(jià)帶和導(dǎo)帶之間存在一個(gè)禁帶。當(dāng)光子能量高于半導(dǎo)體吸收閾值的光照射半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體的價(jià)帶電子發(fā)生帶間躍遷,即從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，從而產(chǎn)生光生電子（e刁和空穴

11、（h+）。此時(shí)吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負(fù)離子，而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負(fù)離子和氫氧自由基具有很強(qiáng)的氧化性,能將絕大多數(shù)的有機(jī)物氧化至最終產(chǎn)物C02和H20鈣鈦礦太陽能電池一般有p-i-n和n-i-p，又可分為平面結(jié)構(gòu)和介孔結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽能電池主要由FTO或ITO導(dǎo)電層、電子傳輸層、鈣鈦礦吸收層、空穴傳輸層、電極層組成。防腐涂料的成分及作用原理？防腐涂料一般由成膜物質(zhì)、分散介質(zhì)、顏填料、助劑四種基本成分組成。防腐涂料作用原理一般通過以下四個(gè)途徑達(dá)到防腐的目的:（一）隔離屏蔽作用。以涂料在基體表面形成的涂層，隔絕腐蝕介質(zhì)與金屬基體，以避免腐

12、蝕。（二）顏料的鈍化緩蝕作用。通過借助一些涂料中的顏料使金屬的表面性能得以改變，使基體表面發(fā)生鈍化，從而達(dá)到延緩腐蝕的目的。（三）電化學(xué)保護(hù)作用。在涂料中加入比基體電位更負(fù)的金屬填料，當(dāng)腐蝕介質(zhì)滲入涂層并到達(dá)基體時(shí)，基體和金屬填料之間形成電池，活潑的填料作為陽極，應(yīng)首先犧牲溶解，從而使金屬基體得到保護(hù)。（四）漆膜的電阻效應(yīng)。該類涂料的低電導(dǎo)率可使其在溶液中保持穩(wěn)定，涂膜膜具有良好的的耐腐蝕性，防止基體的腐蝕。混凝土修復(fù)材料的組成？應(yīng)用中存在的問題？按照材料的性能可分為無機(jī)類材料和有機(jī)類材料兩類。根據(jù)其功能可分為補(bǔ)強(qiáng)材料和密封材料。1）不增韌時(shí)，固化物一般偏脆，抗剝離、抗開裂、抗沖擊性能差；2）

13、環(huán)氧樹脂類水泥混凝土裂縫修復(fù)材料稠度大、收縮變形率大、奶水性能3）有些原材料如活性稀釋劑、固化劑等有不同程度的毒性和刺激性。設(shè)計(jì)配方時(shí)應(yīng)盡量避免選用，施工操作時(shí)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)和防護(hù)；4）在實(shí)際應(yīng)用中有一定的色差等等。為什么聚合物的分子量只能用相對(duì)分子量來表示？什么是聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的分布？1）聚合物的分子量只能用相對(duì)分子量來表示，是由聚合物分子量的特點(diǎn)決定的。聚合物的分子量比低分子化合物大幾個(gè)數(shù)量級(jí)；分子量具有多分散性不均一性。所以聚合物的分子量只能用相對(duì)分子量來表示（2）聚合物相對(duì)分子質(zhì)量分布是指聚合物試樣中各個(gè)級(jí)分的含量和相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系。高分子材料力學(xué)性能的特點(diǎn)？聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度是

14、什么？玻璃化轉(zhuǎn)化溫度在什么情況下可以做橡膠、塑料和纖維？力學(xué)性能：聚合物的拉伸強(qiáng)度隨分子量增大而升高。如果分子量下降，相應(yīng)的拉伸強(qiáng)度也會(huì)下降，當(dāng)分子量下降到某一個(gè)值時(shí)，不具有拉伸強(qiáng)度。（1）高聚物由高彈態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài)的溫度，指無定型聚合物由玻璃態(tài)向高彈態(tài)或者由后者向前者的轉(zhuǎn)變溫度，是無定型聚合物大分子鏈段自由運(yùn)動(dòng)的最低溫度，通常用Tg表示。（2）在室溫下，處于玻璃態(tài)的高聚物一般為塑料。其使用的上限溫度為Tg，Tg越高，材料的耐熱性越好。室溫下處于高彈態(tài)的高聚物一般為橡膠。Tg是橡膠材料的最低使用溫度。纖維為了熨燙，在三者之中玻璃化轉(zhuǎn)化溫度是最高的。18模量：彈性模量，剪切模量，體積模量彈性模量

15、：應(yīng)力與應(yīng)變的比值，表征材料抵抗變形能力的大小，模量越大，越不容易變形，材料的剛性越大。剪切模量：是指剪切應(yīng)力與剪切應(yīng)變之比。體積模量：可描述均質(zhì)各向同性固體的彈性，可表示為單位面積的力，表示不可壓縮性。19用雜化軌道理論解釋NCOCH=CHCH=CH222N2:根據(jù)氮?dú)獾碾娮訕?gòu)型，（ols）2和（ols*）2的能量與Is原子軌道相比一高一低。（o2s）2和（o2s*）2的能量與2s原子軌道相比一高一低，相互抵消，對(duì)成鍵的作用貢獻(xiàn)很小，對(duì)成鍵作用主要貢獻(xiàn)的是（n2p）4和（o2p）2這三對(duì)電子，形成兩個(gè)n鍵一個(gè)。鍵CO：分子軌道中成鍵的與反鍵的軌道能量相互抵消，對(duì)成鍵有作用的是（n2p）4和（o2p）2，所以CO分子中有兩個(gè)n鍵一個(gè)。鍵CH=CH碳原子的外層電子2S22P2在成鍵時(shí)經(jīng)激發(fā)，發(fā)生SP2雜化，形成三個(gè)SP222