材料化学工程研究进展

材料化学工程研究进展
化学工程基本沿着两个方向进行发展，分别是基础学科理论和分支学科理论。前者中主要包括最基本的化学知识和工艺手段，方式以传递为主 而在后者中，主要是指由基础学科理论延伸产生的新的分支学科和增长点，尤其是伴随着新材料和生物技术的兴起，逐渐形成生物化学工程、环境化学工程和资源化学工程等科学分支，极大地扩展了传统化学工艺的发展空间。其中材料化学工程的发展最为迅速，已经成为化学领域的研究热点之一。 1 材料化学工程的概述 材料化学工程是由化学工程学科和材料学科交叉渗透所形成的一门分支学科， 其研究方向主要有两个 一是以新材料为基础，不断发展反应过程的反应技术，比如吸附过程、膜过程、催化过程等。该方向主要是通过材料的特本文由毕业论文网收集整理征将其分离并进行反应，其目的是揭示材料微观结构中物质进行传递和反应机理，进而总结出适用于材料设计和反应过程优化的理论方法和工艺技术。二是在材料制备的过程中，用化学工程的理论方法解决所遇到的关键问题， 比如如何运用微结构的性能关系来实现对材料微观结构和性能的控制， 从而完成从材料制备到定向制备的转化。 新材料的开发是材料化学工程发展的关键和先导，直接可以衡量出国家的材料化学发达与否，因此，开发新材料对于材料化学工程的发展至关重要。材料化学包括陶瓷材料、聚合物材料、磁性材料、化学传感材料、电子材料、超硬材料、无机非金属材料、催化和吸附材料和薄膜材料等，这些材料很大程度上丰富了材料化学工程的领域，对其发展做出重要贡献。 2 新材料的开发 我国在新材料的开发领域取得了很多亮点，这些新材料的开发成为分离和反应过程的重要基石。一些研究所和大学正在开发一种非晶态的金催化材料， 这种材料很有发展前途，因为它具有非常明显的催化特性，而且其催化活性还具有特殊的选择性，具有显著的催化活性和特殊的选择性。对这种材料进行流程综合和技术集成，可以有助于我国新型石油化工技术的构建。石油化工科学研究院也开发出一种新型的钛硅分子筛催化材料，这种材料具有定向氧化催化作用，可以实现原子经济，使零排放工艺成为可能，而且也具备工业化生产的可能性。而在新材料的分离技术方面， 我国也取得了很大的进步，其中南京工业大学发展了以陶瓷膜材料为原料的新单元技术， 同时加强了对集成单元技术的开发， 这些研究不仅使我国陶瓷技术更加趋于成熟，而且还形成了陶瓷膜新产业， 为我国带来巨大

的社会和经济效益。 3 材料化学工程技术的进展 材料化学主要是对产品微结构进行调控，其主要手段是在加工材料时，将化学方法引入进去，这样我们就可以通过宏观条件来调控产品的微观结构，从而为材料的加工和制备提供理论和技术指导。因此，化学工程技术的改进将直接促进材料化学工程的发展。 我国在化学工程技术改进方面已经取得了非常大的进展。清华大学在碳纳米粉体材料的制备过程中，引入了传统的流化床技术，大大降低了生产成本，从而使此生产技术可以用于工业化生产，带来巨大的经济效益。北京化工大学则用超重力场技术来放大纳米材料生产过程中的形貌控制问题， 这样就可以通过调节超重力场的强度来调节和改变产品的粒径，。通过这种方法，我国已经成功制备出碳酸钡、碳酸、碳酸锂、氢氧化铝和碳酸锶等纳米粉体，并且形成了工业化生产的技术体系，为我国带来巨大的经济效益。 4 展望 材料化学工程作为一门交叉学科，不仅促进了材料工业的发展，而且也丰富了传统化学工程学科的内容，因此，具有非常重大的研究意义。我国材料化学工程的研究已经取得很多可喜的成就，很多成果在世界上都位于领先水平。但是，材料化学工程中仍然有很多问题需要我们解决，因此，我们需要再接再厉，争取使材料化学工程的研究更加深入，使其更好地为人类服务。 5 结语 材料化学工程在新材料的开发、材料技术的改进以及技术的工业化普及过程中都具有非常重要的作用，且有着非常大的研究价值，其研究前景十分广阔，已经成为国内外的研究热点之一。本文主要分析了材料化学的研究现状，并结合新材料的开发和技术制备两方面，阐述了我国取得的巨大进展和成就，希望可以看到更多研究成果的出现，以促进我国材料化学的发展，为我国创造更多的效益。