淺談材料化學(xué)工程的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

楊傅然

摘要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，其中材料化學(xué)受到了全世界的關(guān)注，材料化學(xué)工程對(duì)我國(guó)國(guó)防實(shí)力的提升及能源的發(fā)展起到了非常巨大的作用。材料化學(xué)工程的發(fā)展示給能源開(kāi)發(fā)提供了廣闊的選擇，因此關(guān)注材料化學(xué)工程的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意識(shí)，它能夠?yàn)椴牧匣瘜W(xué)工程價(jià)值的發(fā)掘提供更多的資料。因此應(yīng)該加大對(duì)材料化學(xué)工程的研究與實(shí)施的扶持力度，使得材料化學(xué)工程的應(yīng)用得到可持續(xù)性的發(fā)展。

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

引言：

我國(guó)人口眾多，使用資源的數(shù)量非常龐大，我國(guó)在能源使用上也一直強(qiáng)調(diào)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展方針。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)地球能源的開(kāi)采程度越來(lái)越深，這對(duì)生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生的破壞。一些企業(yè)以犧牲環(huán)境為代價(jià)換取發(fā)展，使得能源日益枯竭。近些年來(lái)我國(guó)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越注重，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)堅(jiān)持節(jié)能減排的理念。強(qiáng)調(diào)工業(yè)的發(fā)展不能以破壞環(huán)境為代價(jià)，要提高能源的利用率，使用一些新型材料來(lái)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而材料化學(xué)工程的應(yīng)用能夠提高材料的利用率，減少污染物質(zhì)的排放量，改善了人們的生活環(huán)境。因此材料化學(xué)工程擔(dān)負(fù)著開(kāi)發(fā)新能源、改善環(huán)境的重大責(zé)任，材料化學(xué)工程的發(fā)展也是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、材料化學(xué)工程的發(fā)展及其內(nèi)容

我國(guó)工業(yè)在迅猛發(fā)展的同時(shí)帶來(lái)了一系列的環(huán)境問(wèn)題，如何節(jié)能減排走可持續(xù)性的發(fā)展之路，是我國(guó)近些年來(lái)越來(lái)越重視的問(wèn)題。環(huán)境污染和能源的枯竭使得世界各國(guó)對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)越來(lái)越重視。材料化學(xué)工程的實(shí)施為新能源的開(kāi)發(fā)和環(huán)境的保護(hù)提供了更多的選擇。我國(guó)是在1987年正式在化學(xué)學(xué)科中添加的材料化學(xué)課程的，社會(huì)的發(fā)展對(duì)材料化學(xué)工程方面的人才需求的增加，許多高校紛紛影響國(guó)家號(hào)召開(kāi)設(shè)了材料化學(xué)工程方面的課程，為我國(guó)的科學(xué)發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，改善了我們的生活，為了我國(guó)能夠可持續(xù)性發(fā)展，材料化學(xué)工程也在積極開(kāi)發(fā)新材料，主要研究膜過(guò)程、吸附過(guò)程、催化過(guò)程等一些新材料為基礎(chǔ)的單元，目的是建立面向應(yīng)用過(guò)程的材料設(shè)計(jì)與過(guò)程優(yōu)化的理論和方法。利用材料的特征及反應(yīng)過(guò)程中的特性來(lái)解決一些關(guān)鍵性的問(wèn)題。材料化學(xué)工程的研究范圍非常廣，涉及的種類非常多。目前許多相對(duì)獨(dú)立的材料已經(jīng)相互結(jié)合，出現(xiàn)了許多新型的材料，如聚合物混凝土、在玻璃加工中應(yīng)用的薄膜材料等。科研人員通過(guò)對(duì)制備工藝的微結(jié)構(gòu)與性能的研究，運(yùn)用化工理論制作材料和用掉材料，把新型材料與化學(xué)工程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，來(lái)降低資源消耗，減少環(huán)境污染。

二、材料化學(xué)工程的應(yīng)用

1、先進(jìn)陶瓷材料的應(yīng)用

先進(jìn)陶瓷按照性能可以分為功能陶瓷和結(jié)構(gòu)陶瓷兩種。在人們的生產(chǎn)生活中陶瓷是必不可少的材料，它具有硬度高、強(qiáng)度大、抗腐蝕、耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。與金屬材料和高分子材料相比，陶瓷具有其本身特定的優(yōu)勢(shì)。先進(jìn)陶瓷是由新石器時(shí)代演變而來(lái)的，原始陶瓷中有許多氣孔，隨著科技的發(fā)展，先進(jìn)陶瓷的出現(xiàn)在質(zhì)量和性質(zhì)上都比原始陶瓷有了很大的提升。結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫、耐腐蝕性較強(qiáng)，具有硬度高、強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)陶瓷在嚴(yán)苛的環(huán)境中機(jī)械性能也很穩(wěn)定。因此廣泛應(yīng)用于高間技術(shù)和軍事工業(yè)領(lǐng)域中。而功有陶瓷在聲、電磁、熱、光等文獻(xiàn)具有其他材料所沒(méi)有優(yōu)異性能，因此在信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用較廣。超導(dǎo)陶瓷材料的應(yīng)用開(kāi)辟了超導(dǎo)材料應(yīng)用化的道路。

2、納米材料的應(yīng)用

納米材料具有特有的作用，這是其他普通材料所不能代替的。在制作納米材料時(shí)，制出的產(chǎn)品不會(huì)像普通材料那樣結(jié)構(gòu)和整體會(huì)隨著材料尺寸的改變而發(fā)生變化。納米材料被廣泛應(yīng)用于廣電轉(zhuǎn)換和高效發(fā)熱材料中。納米塑料、納米阻燃劑在社會(huì)上被逐漸推廣，在一些紅外感應(yīng)元件和隱性技術(shù)中也常常會(huì)用到納米材料。而在汽車(chē)尾氣處理時(shí)，納米膜可用做氣體催化材料。在一些超高強(qiáng)度材料、智能金屬材料中應(yīng)用了納米塊體。

3、新型薄膜材料的應(yīng)用

薄膜材料占用空間少，表面積大，質(zhì)量輕，在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛。新型薄膜材料對(duì)質(zhì)量和性能的要求非常嚴(yán)格，因此需要采用高科技技術(shù)。新型薄膜材料廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制技術(shù)、能源使用、電子、通訊及交通等多個(gè)領(lǐng)域中，推動(dòng)了我國(guó)航天航空以及國(guó)防力量的提升。新型薄膜材料的應(yīng)用為我國(guó)環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等問(wèn)題的解決奠定了一定的基礎(chǔ)。現(xiàn)在出現(xiàn)的硅晶格薄膜的郵現(xiàn)，在生產(chǎn)中發(fā)揮了更多的作用。推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

結(jié)語(yǔ)：

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，新材料的開(kāi)發(fā)成為世界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，材料化學(xué)工程的重點(diǎn)就是研發(fā)一些新型材料。現(xiàn)在有許多材料化學(xué)工程研發(fā)的新材料被應(yīng)用于生活生活中，它推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，改善了人們的生活。材料化學(xué)工程的應(yīng)用和發(fā)展對(duì)推動(dòng)我國(guó)化工行業(yè)的發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)都具有非常重要的意義。

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