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11高等无机化学AdvancedInorganicChemistry主讲：赵敬哲（化工楼A111）2高等无机化学主要内容第一章绪论第二章无机立体化学第三章无机固体化学（1）晶体结构和性质第四章无机固体化学（2）纳米材料的制备、结构分析及性质表征第五章硼烷化学与簇合物化学第六章生物无机化学第七章无机化学家简介3第一章绪论4现代无机化学发展的特点已经进入到了现代发展阶段的现代无机化学具有如下三个特点:1从宏观到微观现代无机化学进入到物质内部层次的研究阶段，也即进入了微观水平的研究阶段。现在不只研究无机化合物的宏观性质，而且更重视物质的微观结构的研究即原子、分子内部结构特别是原子、分子中电子的行为和运动规律的研究，从而建立了以现代化学键理论为基础的化学结构理论体系。现代无机化学是既有翔实的实验资料又有坚实的理论基础的完全科学。5现代无机化学特别是结构无机化学已普遍应用线性代数、群论、矢量分析、拓扑学、数学物理等现代的数学理论和方法了。并且应用电子计算机进行科学计算，对许多反映结构信息及物理化学性能的物理量进行数学处理。这种数学计算又与高灵敏度、高精确度和多功能的定量实验测定方法相结合，使对无机化合物性质和结构的研究达到了精确定量的水平。2从定性描述向定量化方向发展现代无机化学发展的特点63既分化又综合,出现许多边缘学科现代无机化学一方面是加速分化，另一方面却又是各分支学科之间的相互综合、相互渗透，形成了许多新兴的边缘学科。无机化学与有机化学的结合产生了有机金属化合物化学;生物化学与无机化学(特别是配位化学)结合产生了生物无机化学;固体物理与无机化学的结合产生了无机固体化学……………现代无机化学发展的特点27Whataretheimportantfieldsinmoderninorganicchemistry?�无机固体化学（SolidStateInorganicChem.）�配位化学（CoordinationChem.）�生物无机化学（Bio-InorganicChem.）�超分子化学（SupramolecularChem.）�簇合物化学（ClusterChem.）�金属有机化学（OrganometallicsChem.）�非金属化学（NonmetallicsChem.）8SolidStateInorganicChemistry无机固体化学：研究固体无机物固体无机化学是研究固体无机物质的结构、组成和合成方法等的科学。它既是无机化学和物理化学两门学科中的重要分支，又是材料科学发展的重要基础之一；它还和固体物理学、冶金金相学、有机固体化学等学科有着密切的联系，是一门边缘学科。Intheuniversetherearemainlythreetypesofmaterials:(1)Inorganic(2)Organic(polymer)(3)Inorganic-OrganicComposite9无机固体化学的研究热点和前沿1、新的反应和合成方法固体化合物及无机材料是通过各种化学反应制备的。除了已广泛使用的传统工艺外，有根据新材料发展的需要，发展了各种合成的新技术。如为了制备薄膜，发展了外延技术、金属有机化学气相沉积、LB膜等；利用溶胶－凝胶法和辉光放电法制备超细粉体和纳米粉体；利用固态电解法制备高纯稀土金属；利用极端条件进行合成（超高压、超低真空、超高温、超低温、高能粒子轰击、爆炸冲击等）。新的反应的出现和应用可大大简化工艺，降低成本，提高产品的质量，提供新的产品。102、非整比化合物理想的晶体是有原子有序而完整地排列组成的。但在实际所得的晶体中总是存在空位和位错等缺陷。Wagner和Schottky对晶格缺陷的统计热力学研究指出，在任何高于0K的温度下，每一种固体化合物均存在着组成在一定范围变动的单一物相。现代晶体结构理论和实践更证明了非整比化合物的存在是普遍现象。这种有序性和缺陷决定了固体材料的使用性能。一些缺陷的存在正是材料具备某些特殊性能的必备条件（比如可调色心的激光晶体，热释光性能的固体化合物）。因此，人们在科研实践中，有意识地消除或引入缺陷，获得对于材料的设计。113、晶界、表面和低维化合物由于现代测试新技术如电子能谱、高分辨电镜、扫描隧道显微镜和原子力显微镜等发展和使用，特别是一些具有特殊性能的物质对表面和晶体的特殊要求，促进了对于晶界、表面和低维化合物的研究工作的迅速发展。陶瓷物质的晶界对其性能有重要的影响，改善晶界的状态可提高精细结构陶瓷的耐高温性能...