摘 要：近年來，綠色生活理念得到人們的廣泛重視，對科學(xué)發(fā)展提出了新的指導(dǎo)方針。在化工領(lǐng)域發(fā)展過程中，以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價，能源日益枯竭。面對如此嚴(yán)峻的問題下，材料化學(xué)工程在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略發(fā)展中承擔(dān)著重要的作用，因此，對材料化學(xué)工程的應(yīng)用現(xiàn)狀及材料化學(xué)工程的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析探討具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：材料化學(xué)工程；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

隨著環(huán)境的日益惡化，我國重視生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，提出科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)方針。實現(xiàn)節(jié)能減排，這是我國發(fā)展規(guī)劃的重點要求。在工業(yè)發(fā)展的過程中，以犧牲環(huán)境為代價，能源日益枯竭，面向先進(jìn)材料設(shè)備以及應(yīng)用成為我國社會會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切要求。而材料化學(xué)工程能有效地提升能源的利用效率，使得污染排放量不斷降低，有助于提升我國的國防實力。因此，材料化學(xué)工程的發(fā)展肩負(fù)著引進(jìn)新型資源的重大責(zé)任。發(fā)展材料化學(xué)工程成為社會發(fā)展的迫切所需。

一、材料化學(xué)工程的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）納米材料、先進(jìn)陶瓷以及新型薄膜材料的應(yīng)用

納米材料、先進(jìn)陶瓷以及新型薄膜材料是材料化學(xué)工程成果發(fā)展最為突出的一部分。其主要應(yīng)用狀況表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.納米材料

納米材料具有十分重要的作用。納米屬于特別微小的一個單位，其它材料難以代替納米材料。納米粉體的粒徑、光波波長以及超導(dǎo)態(tài)的相關(guān)長度形成透射深度等物理特征尺寸其中還可以將其詳細(xì)分為特殊的化學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)以及熱學(xué)性質(zhì)。因此納米顆?？梢猿洚?dāng)高效率光熱和光電轉(zhuǎn)換材料。具體說，納米材料可以應(yīng)用于紅外感元件以及隱身技術(shù)等。納米技術(shù)可以應(yīng)用到社會生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。如利用納米材料制作成的納米氧化鋅聚丙烯纖維的抗菌性已經(jīng)受到社會的廣泛認(rèn)可。

2.先進(jìn)陶瓷

以使用性能為標(biāo)準(zhǔn)可以將先進(jìn)陶瓷分為結(jié)構(gòu)陶瓷以及功能陶瓷這兩大類。強(qiáng)勁的機(jī)械、熱以及化學(xué)等效能是結(jié)構(gòu)陶瓷的優(yōu)勢，具有高硬度、高強(qiáng)度、抗腐蝕以及耐高溫高壓等作用，與合金與聚合物相比，結(jié)構(gòu)陶瓷具有顯著的優(yōu)勢。在軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域以及機(jī)械領(lǐng)域通常應(yīng)用結(jié)構(gòu)陶瓷。將氧化鋁與氧化鎂混合能制成“防彈玻璃”，即使在1800攝氏度的高溫下也具也不會融化。具有高強(qiáng)度、耐磨損的結(jié)構(gòu)陶瓷主要用于制作軸承、燃燒室的材料。具有高強(qiáng)度和韌性的可以用來制作代替金屬制作模具的氧化鋯材料。并且在材料中加入氧化鋯材料不易生銹，也不會導(dǎo)電。生物陶瓷也屬于結(jié)構(gòu)陶瓷，它的只要作用與納米生物材料效用差不多。它與人體組織具有良好的親和性，因此在人體骨骼修復(fù)治療中通常采用其治療。而信息技術(shù)以及計算機(jī)領(lǐng)域中通常采用功能陶瓷。軍事工業(yè)中特別重視壓電陶瓷的使用。壓電陶瓷的性能強(qiáng)大，它晶體上沒有對稱中心，當(dāng)對每個方向施加壓力時，它會在特定的方向成產(chǎn)生極化，同時，另一個表現(xiàn)會出現(xiàn)電位差。相反，下一定的方向施加電場，其形狀將會反正改變或者發(fā)生位移。因此，原子彈的起爆器都是由壓電陶瓷制成的。還有常使用的敏感陶瓷，熱敏、氣敏、濕敏等均屬于敏感陶瓷，它是由離子鍵金屬氧化物多晶體組成的一種導(dǎo)電材料，對于周圍環(huán)境所發(fā)生的各種變化，它能敏感地感應(yīng)到，并迅速做出相應(yīng)的反應(yīng)。這些陶瓷具有特殊性，各個領(lǐng)域都會廣泛應(yīng)用這些陶瓷，尤其在節(jié)能以及安全等方面發(fā)揮著重要的作用。

（二）新型薄膜材料

按照常見的運用類型劃分，可以將新型薄膜材料劃分為磁性薄膜、金剛石薄膜、納米負(fù)荷薄膜材料等。超晶格薄膜：半導(dǎo)體超晶格材料的種類在不斷擴(kuò)充，由原先的砷化鎵、鎵化鋁發(fā)展到銦砷、銦鎵砷、銦鋁砷等，其被譽為新一代的硅材料。它與當(dāng)前硅先進(jìn)的工藝相結(jié)合，應(yīng)用在社會生產(chǎn)的方方面面。高科技器件以及搞電子遷移率晶體管、激光器以及實空間電子轉(zhuǎn)移等方面均廣泛應(yīng)用超晶格薄膜。雷達(dá)、空間技術(shù)等領(lǐng)域也采用超晶格薄膜材料。

我國材料化學(xué)工程的典型案例是建立了國家重點實驗值。以南京工業(yè)大學(xué)為依托，相面全國重大需求以及國際學(xué)術(shù)前沿領(lǐng)域。主要目標(biāo)是建設(shè)材料化學(xué)工程領(lǐng)域高水平的科學(xué)研究，培養(yǎng)高素質(zhì)的人才。以“用化學(xué)工程理論和方法對材料設(shè)備加工與生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)”為學(xué)術(shù)思路，最終解決我國資源、環(huán)境等主要難點問題，構(gòu)建一個化學(xué)工程與材料學(xué)科相交叉的平臺。

二、材料化學(xué)工程的發(fā)展前景

材料科學(xué)的重要分支包括材料化學(xué)，在發(fā)現(xiàn)新材料與合成新材料以來，這些材料已經(jīng)在社會生產(chǎn)中發(fā)揮著重大的作用。因此，材料化學(xué)工程在社會發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展前景，尤其是在原子、分子水準(zhǔn)上的新材料設(shè)計中更具有重要的戰(zhàn)略意義。材料化學(xué)發(fā)展前景所突出的是在能源以及軍事工業(yè)領(lǐng)域所做出的貢獻(xiàn)?？萍及l(fā)展是增強(qiáng)我國國力的重點因素，將能源發(fā)展、水資源以及環(huán)境保護(hù)技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展的位置上，解決好限制我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點問題，解決這些瓶頸問題都需要材料化學(xué)的介入。在石化發(fā)展過程中，先進(jìn)材料中核心技術(shù)（分離與反應(yīng)技術(shù)）能發(fā)揮關(guān)鍵的作用，為創(chuàng)造高效清潔的能源奠定了良好的基礎(chǔ)。如：借助膜材料發(fā)展起來的新型分離技術(shù)，是利用壓力差、濃度差等動力實現(xiàn)分離技術(shù)的，通常情況下，不會發(fā)生變相變化。因此，其具有節(jié)約能源的特征，發(fā)展具有光明的前景。

三、結(jié)語

總而言之，就當(dāng)前而言，能源稀缺以及環(huán)境污染等問題嚴(yán)重阻礙了我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。而使用材料化學(xué)有利于提高資源的利用例，為構(gòu)建環(huán)境友好型社會提供有力支撐。同時材料化學(xué)應(yīng)用于我國軍事領(lǐng)域能有效地提升我國的國防實力。由此可見，材料化學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)域廣闊，因此社會要充分挖掘其有效價值，推動我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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作者簡介：

董國旭（1996.5—），男，籍貫：遼寧省鞍山市岫巖滿族自治縣，單位遼東學(xué)院，專業(yè)：化學(xué)工程與工藝。