摘要：無機(jī)化學(xué)是除碳?xì)浠衔锛捌溲苌锿猓瑢λ性丶捌浠衔锏男再|(zhì)和它們的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和理論解釋的科學(xué)，是化學(xué)學(xué)科中發(fā)展最早的一個(gè)分支學(xué)科。文章發(fā)表在《中國傳媒科技》上，是無機(jī)化學(xué)方向論文范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：固相化學(xué),無機(jī)合成,無機(jī)材料,應(yīng)用

　　無機(jī)化學(xué) ，英文為 Inorganic Chemistry，是研究無機(jī)物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的科學(xué)，它是化學(xué)中最古老的分支學(xué)科。無機(jī)物質(zhì)包括所有化學(xué)元素，不含碳元素的純凈物和其他幾種的簡單的碳化合物(除二氧化碳、一氧化碳、碳酸、二硫化碳、碳酸鹽、KSCN等簡單的碳化合物仍屬無機(jī)物質(zhì)外，其余均屬于有機(jī)物質(zhì))。

　　固體無機(jī)化學(xué)是跨越無機(jī)化學(xué)、固體物理、材料科學(xué)等學(xué)科的交叉領(lǐng)域，尤如一個(gè)以固體無機(jī)物的“結(jié)構(gòu)”、“物理性能”、“化學(xué)反應(yīng)性能”及“材料”為頂點(diǎn)的四面體，是當(dāng)前無機(jī)化學(xué)學(xué)科十分活躍的新興分支學(xué)科。近些年來，該領(lǐng)域不斷發(fā)現(xiàn)具有特異性能及新結(jié)構(gòu)的化合物，如高溫超導(dǎo)材料、納米相材料、C60等，一次又一次地震撼了整個(gè)國際學(xué)術(shù)界。

　　中國化學(xué)會(huì)于20世紀(jì)70年代末成立了固體無機(jī)化學(xué)和合成化學(xué)專業(yè)組，從此在有關(guān)高等院校和研究所內(nèi)開展了大量的基礎(chǔ)性和應(yīng)用基礎(chǔ)性研究工作，取得了一批舉世矚目的研究成果，向信息、能源等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域提供了各種新材料，為我國的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)作出了貢獻(xiàn)。同時(shí)，許多高校相應(yīng)開設(shè)了“固體化學(xué)”選修課，出版了編著或翻譯的教材;1998年，出版了韓萬書主編的《中國固體無機(jī)化學(xué)十年進(jìn)展》一書;自從1986年召開了第一屆全國固體無機(jī)化學(xué)和合成化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)以來，迄今已召開了6次，這些活躍的教學(xué)和學(xué)術(shù)活動(dòng)推動(dòng)了固體無機(jī)化學(xué)的教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)以及把科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力等方面的發(fā)展。

　　1　固體無機(jī)化合物的制備及應(yīng)用

　　固體無機(jī)化合物材料的制備大多是利用高溫固相反應(yīng)，這些反應(yīng)難以控制，能耗大，成本高。為此，發(fā)展了其它各種合成方法，如前體法、置換法、共沉淀法、熔化法、水熱法、微波法、氣相輸運(yùn)法、軟化學(xué)法、自蔓延法、力化學(xué)法、分子固體反應(yīng)法(包括固相有機(jī)反應(yīng)和固相配位化學(xué)反應(yīng))等。

　　1.1　光學(xué)材料的研究

　　石春山等[4]研究出一種組成為BaLiF3:Eu2+、具有存儲(chǔ)X-射線輻射能以及熱釋發(fā)光和光激勵(lì)發(fā)光性質(zhì)的氟化物晶體，很有希望成為一種性能更加優(yōu)越的新型X-射線存儲(chǔ)材料。王世華、趙新華等[5]發(fā)現(xiàn)EuI2和CsSmI3在高壓下皆有相變化，并已將此研究成果用于電光源材料。

　　1.2　多孔晶體材料的研究

　　龐文琴等[8]還系統(tǒng)研究了介孔分子篩的不同合成途徑，首創(chuàng)了濕凝膠加熱合成法[9]及干粉前驅(qū)體灼燒合成法合成MCM-41。她們還開發(fā)了雙硅源法并成功合成了絲光沸石大單晶體;在非堿性介質(zhì)中利用F-離子作礦化劑，成功合成了一系列高硅沸石分子篩大單晶體及一些籠形氧化硅大單晶。

　　1.3　納米相功能材料及超微粒的研究

　　近幾年來，我國科學(xué)家在納米管和其它功能納米材料研究方面，取得了具有重要影響的7項(xiàng)成果，引起國際科技界的很大關(guān)注。范守善等首次利用碳納米管成功地制備出GaN一維納米棒，并提出了碳納米管限制反應(yīng)的概念，該項(xiàng)成果成為1997年Science雜志評選出的十大科學(xué)突破之一;他們還與美國斯坦福大學(xué)戴宏杰教授合作，在國際上首次實(shí)現(xiàn)硅襯底上的碳納米管陣列的自組裝生長，推進(jìn)了碳納米管在場發(fā)射和納米器件方面的應(yīng)用研究。

　　洪廣言等應(yīng)用醇鹽法制備了十幾種稀土氫氧化物、氧化物的超微粉;用絡(luò)合-沉淀法制備了超微Y2O3粉;運(yùn)用溶膠-凝膠法制備了CeO2納米晶及多種稀土復(fù)合氧化物超微粉;運(yùn)用共沉淀法制備了鋁酸鑭超微粉;采用乙二醇為溶劑和絡(luò)合劑制備的PbTiO3超微粉，比傳統(tǒng)固相反應(yīng)合成溫度降低了約230℃[13]。

　　1.4　無機(jī)膜與敏感材料的研究

　　孟廣耀等[12]利用高溫熔鹽離子交換法獲得固體電解質(zhì)Ag+-β″-Al2O3，設(shè)計(jì)并發(fā)展了全固態(tài)SOx傳感器;中國科技大學(xué)氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)室還研制了CO、C2H2、C2H4等多種氣敏傳感器，有的已達(dá)國際先進(jìn)水平。彭定坤等[13]建立了先進(jìn)而有效的溶膠-凝膠工藝，制得了γ-Al2O3超微粉及Y2O3穩(wěn)定的ZrO2膜;通過不同溶劑中的溶膠-凝膠過程，研制了有支撐體和無支撐體的TiO2膜。

　　1.5　電、磁功能材料的研究

　　蘇勉曾、林建華等用軟化學(xué)方法合成一系列稀土-過渡金屬間化合物[14]，制得了10余種滿足制備稀土永磁粘結(jié)磁體要求的金屬間化合物。任玉芳等合成了300多種不同組成的稀土與Ti、 V、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Mo、 W、 Ir、 In、 Sn的復(fù)合氧化物及稀土復(fù)合硫化物，稀土復(fù)合氟化物，稀土磷化物;研究了它們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，光電、熱電、氣敏、熱敏、磁敏等傳感性質(zhì)，快離子導(dǎo)電性質(zhì)、超導(dǎo)性質(zhì)及影響電性的規(guī)律;并研究開發(fā)了這些性質(zhì)的應(yīng)用。1987年，任玉芳等[15]在國際上較早提出臨界溫度為90.4K的摻銀的Y-Ba-Cu-Ag-O超導(dǎo)材料。

　　1.6　C60及其衍生物的研究

　　1990年底，中國科學(xué)院化學(xué)研究所和北京大學(xué)開始C60團(tuán)簇的合成實(shí)驗(yàn)研究[16]，爾后國內(nèi)10余個(gè)單位相繼開展了C60的研究，取得了很好的結(jié)果，如首先在國際上建立了重結(jié)晶分離C60和C70的方法;在國內(nèi)首次獲得了K3C60和Rb3C60超導(dǎo)體，達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國際先進(jìn)水平;發(fā)現(xiàn)在陰極中摻雜Y2O3可以大大提高陰極沉積物中等碳納米管的含量;首先報(bào)道了直接氧化C60含氮化合物的研究成果等。

　　2　室溫和低熱固相化學(xué)反應(yīng)

　　從固體無機(jī)化學(xué)的發(fā)展過程來看，固相反應(yīng)尤其是高溫固相反應(yīng)一直是人們制備新型固體材料的主要手段之一。但長期以來,由于傳統(tǒng)的材料主要涉及一些高熔點(diǎn)的無機(jī)固體,如硅酸鹽、氧化物、金屬合金等，通常合成反應(yīng)多在高溫進(jìn)行，所得的是熱力學(xué)穩(wěn)定的產(chǎn)物，而那些介穩(wěn)中間物或動(dòng)力學(xué)控制的化合物往往只能在較低溫度下存在，它們在高溫時(shí)分解或重組成熱力學(xué)穩(wěn)定產(chǎn)物。為了得到介穩(wěn)態(tài)固相反應(yīng)產(chǎn)物，擴(kuò)大材料的選擇范圍，有必要降低固相反應(yīng)溫度。

　　化學(xué)核心期刊發(fā)表須知：《中國傳媒科技》誕生于1993年，是由中國新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)創(chuàng)刊，新華社主辦的目前國內(nèi)面向傳媒行業(yè)及相關(guān)廠商一本綜合類實(shí)用型科技刊物。從創(chuàng)刊之日起，她就以專業(yè)服務(wù)中國百萬新聞工作者為己任，立志成為中國最好的傳媒科技雜志。