材料化学综合实验(师进生)

全书分为三大部分，包含72个实验。第1章材料化学性能测试实验，第2章材料化学合成实验，第3章材料化学设计与研究性实验，包括了金属材料、无机非金属材料、纳米材料、高分子材料、生物功能材料等材料化学实验的基本知识、相关原理、实验技术和研究方法。其中既有经典的实验，也有一些反映学科前沿的新技术、新方法和新成果的设计与研究性实验。本教材可作为高等院校材料科学与工程、材料学、材料化学等相关专业师生的教学用书，也可作为从事材料生产的技术人员及其他涉及材料化学实验领域的研究人员的参考用书。

第1章材料性能试验/1

实验1材料磁化率的测定1

实验2固体线膨胀系数的测定4

实验3失重法测定金属的腐蚀速率5

实验4合金金相组织的显微结构实验8

实验5金属材料的洛氏硬度测试11

实验6塑料制品的拉伸、弯曲应力实验13

实验7高分子材料冲击强度的测定17

实验8聚合物应力松弛的测定19

实验9聚合物温度-形变曲线的测定21

实验10高聚物熔体流动特性的测定25

实验11聚合物熔点测定29

实验12聚合物的热重分析31

实验13密度法测定聚乙烯的结晶度33

实验14黏度法测定高聚物的相对分子质量35

实验15动态黏弹法测定聚合物的动态力学性能38

实验16高聚物表观黏度和黏流活化能的测定43

实验17偏光显微镜法观察聚合物的形态50

实验18不同方法测定水溶性壳聚糖的脱乙酰度53

第2章基本材料化学合成实验/56

2.1无机材料56

实验19水热法制备氢氧化钴56

实验20溶胶-凝胶法制备纳米二氧化锆57

实验21沉淀法制备纳米级碳酸钙59

实验22固相烧结法制备BaTiO3(BTO)陶瓷材料61

实验23环氧化物溶胶凝胶法制备β-Ni(OH)2纳米单层片电极材料63

实验24Al取代α-Ni(OH)2纳米片电极材料的制备66

实验25法拉第赝电容器的CoOOH纳米薄膜电极材料的制备67

实验26燃烧法制备铝酸锶长余辉材料69

实验27微波法制备纳米三氧化二铁71

实验28四氯化钛水解制备金红石型二氧化钛纳米晶72

实验29纳米氧化锌的制备及表征74

实验30纳米Y2O3粉体的制备及其表征76

实验31ZnS纳米粒子的制备78

实验32化学沉淀法制备羟基磷灰石80

实验33磷酸三钙的制备83

实验34α-Fe2O3红色滤光片的制备85

实验35共沉淀法制备铝酸钇荧光材料87

实验36室温条件下铜（Ⅱ）化合物与NaOH的固相反应及表征89

实验37纳米BaTiO3粉体的制备及其表征90

2.2高分子材料93

实验38甲基丙烯酸甲酯的本体聚合93

实验39丙烯酰胺的水溶液聚合95

实验40醋酸乙烯酯乳液聚合-白乳胶的制备97

实验41苯乙烯的悬浮聚合102

实验42聚苯胺的电化学合成105

实验43聚氨酯泡沫塑料的制备107

实验44界面聚合反渗透膜的制备及表征108

实验45甲壳素的制备111

实验46双酚A型环氧树脂的制备与固化113

实验47壳聚糖的制备及测定117

实验48透明质酸的制备121

实验49界面缩聚法制备化合物聚对苯二甲酰己二胺（尼龙）123

实验50醚化β-环糊精的制备125

实验51强酸型阳离子交换树脂的制备及其交换量的测定128

实验52生物降解型水凝胶的制备与表征132

实验53生物降解型吸油凝胶的制备与表征134

实验54乳液法制备微球137

第3章材料化学设计与研究性实验/140

实验55无机耐高温涂料的制备140

实验56硅酸盐介孔复合材料的制备及表征142

实验57聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶/氧化亚铜复合材料的制备144

实验58颜料型数码印花墨水147

实验59水溶性TiO2纳米粒子的制备及光学应用149

实验60CoOOH纳米粒子稳定水性泡沫的形成及分级纳米结构的制备152

实验61氧化亚铜/蜜胺树脂单分散功能微球的制备154

实验62硫脲壳聚糖锌的制备及其抑菌研究156

实验63水性陶瓷墨水的制备159

实验64丙烯酸酯乳液压敏胶的制备160

实验65壳聚糖改性及其对重金属离子吸附性能的研究162

实验66温敏性水凝胶的制备166

实验67二氧化碳基脂肪族聚碳酸酯材料的制备168

实验68实验PPC-PLA-淀粉共混物制备的实验设计170

实验69环氧氯丙烷交联淀粉的制备173

实验70复凝聚法制备天然高分子药物微胶囊175

实验71高分子量聚乳酸的制备177

实验72低分子量聚丙烯酸钠减水剂的合成实验180

材料、能源和信息是现代科学的三大支柱，其中材料是工业发展的基础。一个国家材料产品和产量是直接衡量其科学技术、经济发展和人民生活水平的重要标志，也是一个时代的标志。材料化学是一门新兴的交叉学科，属于现代材料科学、化学和化工领域的重要分支，是发展众多高科技领域的基础和先导。材料化学实验作为材料化学专业学生的专业实验课程，直接关系到学生能否掌握材料化学基础知识和基本技能，能否有效地掌握科学思维方法、培养科研能力、养成科学的精神和品质。该实验课程在材料化学专业中占有举足轻重的地位。本教材是根据21世纪我国高等教育的培养目标要求，结合教学实际和近年承担的教学研究项目成果编写而成的。编写的原则是厚基础，宽口径，适应性广，突出综合性，强化绿色化学理念，体现学科发展的实验新技术和新方法。全书包含72个实验，从三大部分进行编写：第一部分材料化学性能测试实验，第二部分材料化学合成实验，第三部分材料化学设计与研究性实验，包括了金属材料、无机非金属材料、纳米材料、高分子材料、生物功能材料等材料化学实验的基本知识、相关原理、实验技术和研究方法。其中既有经典的实验，也有一些反映学科前沿的新技术、新方法和新成果的设计与研究性实验。本教材内容丰富，理论与实践相结合，简明易懂，实用性强，可作为高等院校材料化学专业师生的教学用书，也可作为从事材料生产的技术人员及其他涉及材料化学实验领域的研究人员的参考用书。本书由青岛农业大学化学与药学院师进生主编，青岛农业大学刘清芝、李海银、李伟娜、牛永盛、孔晓颖、孙钦星、徐香、王强、魏洪涛、孙新枝，烟台大学崔洪涛和聊城大学李怀勇参与编写。全书由师进生和牛永盛对编者提供的实验进行审阅、增删和修改，最后由师进生统稿和定稿。本书在编写过程中得到青岛农业大学名校工程建设资金的资助，得到了学校领导的大力支持和帮助。本教材还参考了国内外相关书刊，在此一并表示衷心的感谢。限于编者水平，书中难免有疏漏之处，恳切希望读者和专家批评指正。编者2017年3月