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新型无机材料合成路径优化研究
目录
一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.1.1无机材料发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.1.2合成路径优化的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
1.2国内外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
1.2.1传统合成方法评述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.2.2现代优化技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
1.3.1主要研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
1.3.2具体研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
二、新型无机材料的结构与性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.1材料结构表征方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.1.1物理结构分析技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.1.2化学成分检测手段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2.2材料性能评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
2.2.1力学性能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
2.2.2电学及热学特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
三、无机材料传统合成方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.1固相合成技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
3.1.1高温固相反应法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
3.1.2溶剂热合成法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
3.2气相合成技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.2.1化学气相沉积法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
3.2.2物理气相沉积法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
3.3液相合成技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
3.3.1水热合成法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
3.3.2微乳液法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
四、基于理论计算的合成路径设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64
4.1计算化学方法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66
4.1.1密度泛函理论介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
4.1.2路径寻优算法应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70
4.2材料结构预测与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
4.2.1稳定结构筛选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76
4.2.2亚稳态结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
4.3反应机理模拟与预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80
4.3.1关键反应步骤分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82
4.3.2协同效应预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84
五、基于机器学习
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