淺談材料化學(xué)工程的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

楊傅然

摘要：科學(xué)技術(shù)的進步推動了我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，其中材料化學(xué)受到了全世界的關(guān)注，材料化學(xué)工程對我國國防實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)展趨勢具有非常重要的現(xiàn)實意識，它能夠為材料化學(xué)工程價值的發(fā)掘提供更多的資料。因此應(yīng)該加大對材料化學(xué)工程的研究與實施的扶持力度，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

引言：

我國人口眾多，使用資源的數(shù)量非常龐大，我國在能源使用上也一直強調(diào)實施可持續(xù)發(fā)展方針。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對地球能源的開采程度越來越深，這對生態(tài)環(huán)境也產(chǎn)生的破壞。一些企業(yè)以犧牲環(huán)境為代價換取發(fā)展，使得能源日益枯竭。近些年來我國對生態(tài)環(huán)境的保護越來越注重，在發(fā)展經(jīng)濟的同時堅持節(jié)能減排的理念。強調(diào)工業(yè)的發(fā)展不能以破壞環(huán)境為代價，要提高能源的利用率，使用一些新型材料來促進經(jīng)濟的發(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)負著開發(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)展也是社會發(fā)展的必然趨勢。

一、材料化學(xué)工程的發(fā)展及其內(nèi)容

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

科學(xué)技術(shù)的進步和社會的發(fā)展，改善了我們的生活，為了我國能夠可持續(xù)性發(fā)展，材料化學(xué)工程也在積極開發(fā)新材料，主要研究膜過程、吸附過程、催化過程等一些新材料為基礎(chǔ)的單元，目的是建立面向應(yīng)用過程的材料設(shè)計與過程優(yōu)化的理論和方法。利用材料的特征及反應(yīng)過程中的特性來解決一些關(guān)鍵性的問題。材料化學(xué)工程的研究范圍非常廣，涉及的種類非常多。目前許多相對獨立的材料已經(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。科研人員通過對制備工藝的微結(jié)構(gòu)與性能的研究，運用化工理論制作材料和用掉材料，把新型材料與化學(xué)工程有機結(jié)合起來，不斷調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，來降低資源消耗，減少環(huán)境污染。

二、材料化學(xué)工程的應(yīng)用

1、先進陶瓷材料的應(yīng)用

先進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、強度大、抗腐蝕、耐高溫的優(yōu)點。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。先進陶瓷是由新石器時代演變而來的，原始陶瓷中有許多氣孔，隨著科技的發(fā)展，先進陶瓷的出現(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，具有硬度高、強度大等優(yōu)點。結(jié)構(gòu)陶瓷在嚴(yán)苛的環(huán)境中機械性能也很穩(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、光等文獻具有其他材料所沒有優(yōu)異性能，因此在信息技術(shù)和計算機領(lǐng)域應(yīng)用較廣。超導(dǎo)陶瓷材料的應(yīng)用開辟了超導(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，制出的產(chǎn)品不會像普通材料那樣結(jié)構(gòu)和整體會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)中也常常會用到納米材料。而在汽車尾氣處理時，納米膜可用做氣體催化材料。在一些超高強度材料、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)用于自動控制技術(shù)、能源使用、電子、通訊及交通等多個領(lǐng)域中，推動了我國航天航空以及國防力量的提升。新型薄膜材料的應(yīng)用為我國環(huán)境污染和資源浪費等問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。推動了科學(xué)技術(shù)的進步。

結(jié)語：

隨著社會的發(fā)展和進步，新材料的開發(fā)成為世界普遍關(guān)注的熱點問題，材料化學(xué)工程的重點就是研發(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)展對推動我國化工行業(yè)的發(fā)展，社會經(jīng)濟的建設(shè)都具有非常重要的意義。

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