簡(jiǎn)析化學(xué)工程材料的發(fā)展趨勢(shì)

宋云艷 劉詩(shī)妍

摘 要：時(shí)代的發(fā)展也促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的跨越式進(jìn)步，材料化學(xué)工程學(xué)已經(jīng)是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展必不可少的一部分。隨著時(shí)間的流逝，不可再生資源已經(jīng)面臨著枯竭的局面，發(fā)展新能源成為當(dāng)今的熱點(diǎn)。在這些新能源之中材料化學(xué)工程的發(fā)展，使得對(duì)能源的選擇更加多樣化，更能提升能源的使用效率，加強(qiáng)國(guó)防力量。所以就更應(yīng)該大力扶持材料化學(xué)工程的發(fā)展，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，本文通過(guò)對(duì)材料化學(xué)工程的相關(guān)概述，來(lái)說(shuō)明應(yīng)該如何進(jìn)行其發(fā)展。

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

我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，對(duì)能源資源的需求量十分龐大，因此我國(guó)一直強(qiáng)調(diào)也在執(zhí)行著可持續(xù)發(fā)展方針。要想長(zhǎng)久的發(fā)展下去就必須改善環(huán)境，堅(jiān)持節(jié)能減排的理念。我國(guó)的發(fā)展是“重工業(yè)”先行，很多工廠都是以污染環(huán)境作為代價(jià)來(lái)獲取經(jīng)濟(jì)利益的。在這個(gè)時(shí)候，材料化學(xué)工程學(xué)的出現(xiàn)解決了環(huán)境污染這一難題，降低了能源的使用率，減少了各種污染物的排放，改善了人們的生活環(huán)境。材料化學(xué)工程學(xué)能夠有效地促進(jìn)我國(guó)新能源的開(kāi)發(fā)也有利于保護(hù)環(huán)境，因此大力發(fā)展材料化學(xué)工程學(xué)是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

一、材料化學(xué)工程的內(nèi)容及方法

化學(xué)工程材料能夠開(kāi)發(fā)引入新能源，進(jìn)行工業(yè)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在1987年我國(guó)就已經(jīng)正式在化學(xué)科學(xué)中加入了材料化學(xué)課程，早期在浙江大學(xué)就率先成立了材料科學(xué)與工程系。社會(huì)的發(fā)展急需要化學(xué)工程材料方面的專業(yè)人才，于是各個(gè)高校分別開(kāi)展了相關(guān)方面的課程，響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

目前我國(guó)正在積極地開(kāi)發(fā)新材料，主要研究對(duì)象有膜過(guò)程、吸附過(guò)程、催化過(guò)程等以新興材料為基礎(chǔ)的單元，目的就是為了建立起能夠面向應(yīng)用過(guò)程的材料設(shè)計(jì)與過(guò)程優(yōu)化的理論體系及方式方法。通過(guò)利用材料的特征與反應(yīng)過(guò)程的特性處理已經(jīng)出現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題，這更是材料化學(xué)工程研究的內(nèi)容之一。就現(xiàn)狀而言化學(xué)工程材料涉及廣泛、種類繁多、形態(tài)各異。在科學(xué)不斷發(fā)展的進(jìn)程中，需對(duì)材料都已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行密切的融合。在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)觀察條件對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)能夠有效地減低能源消耗和改善環(huán)境污染問(wèn)題。

二、現(xiàn)代化學(xué)工程材料的應(yīng)用技術(shù)

1.納米材料

納米是極小的單位尺度，但是在現(xiàn)如今卻有著廣泛的應(yīng)用。由于其獨(dú)特性，很難被其他物質(zhì)材料所取代。納米材料不會(huì)受到尺寸變化對(duì)整體結(jié)構(gòu)和電子分布的影響，具有不同于常規(guī)固體的特性，因此可以被當(dāng)做是高效率發(fā)熱和廣電轉(zhuǎn)換材料。但是，在納米材料的使用中其顆粒大小和形態(tài)對(duì)材料的性能具有決定性影響。顆粒的復(fù)雜性導(dǎo)致不能夠使用尺度來(lái)對(duì)其進(jìn)行描述。納米材料已經(jīng)走向人們的生活，主要有納米阻燃劑、納米技術(shù)電池、納米塑料等，還受到社會(huì)的廣泛認(rèn)可和一致好評(píng)。

2.先進(jìn)陶瓷

陶瓷可以分為兩大類，一類是結(jié)構(gòu)陶瓷一類是功能陶瓷。陶瓷在人類生活和社會(huì)建設(shè)中都發(fā)揮著巨大的作用，與金屬材料、高分子材料并列為三大固體材料。陶瓷具備著高硬度、高強(qiáng)度、防腐蝕以及耐高溫等獨(dú)特性能，與其他固體材料相比具有極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于陶瓷的研究進(jìn)程大致可分為：新石器時(shí)代、先進(jìn)陶瓷時(shí)代、納米陶瓷時(shí)代這三個(gè)階段。先進(jìn)陶瓷很少使用傳統(tǒng)的黏土作為原料，如今已經(jīng)擴(kuò)展到化工、合成礦物已經(jīng)非氧化物作為原料。先進(jìn)陶瓷在有著很廣泛的用途，由于其的特殊性，在安全方面發(fā)揮著重要的作用。

3.新興薄膜材料

一般情況下，會(huì)將新興薄膜材料分為磁性薄膜、金剛石薄膜、納米復(fù)合薄膜材料等，這些材料在電、磁、光、熱等方面都具有特殊性質(zhì)，或者是在其作用下表現(xiàn)出特殊功能的薄膜材料。目前我國(guó)正在積極研究新型材料，并在為發(fā)現(xiàn)更加實(shí)用的新型節(jié)能材料在不斷努力。

三、化學(xué)工程材料前景預(yù)測(cè)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們開(kāi)始越來(lái)越重視自身的生活水平。因此就必須要不斷地研發(fā)新材料，任務(wù)重時(shí)間緊。不管是工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、醫(yī)用領(lǐng)域還是航天領(lǐng)域，如何發(fā)現(xiàn)更具有價(jià)值的新材料都是一個(gè)棘手的問(wèn)題。在我國(guó)強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，化學(xué)工程材料備受青睞。在環(huán)境方面，工業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的污染，所以要保證使用的化學(xué)工程材料是無(wú)毒健康安全、易于回收以及具有較高的使用率，這些都是材料在具體設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中必須要考慮的因素。

化學(xué)工程材料具備著其他物質(zhì)材料無(wú)法比擬的優(yōu)越性，因此必然會(huì)在未來(lái)的使用中大放異彩，展示出其獨(dú)特的魅力。化學(xué)工程材料具有著廣闊的市場(chǎng)前景，因此就需要為化學(xué)工程材料的發(fā)展創(chuàng)造良好的市場(chǎng)環(huán)境，使其能夠充分發(fā)揮功效造福人類。

四、結(jié)語(yǔ)

社會(huì)的發(fā)展，也使得材料化學(xué)工程與其他學(xué)科專業(yè)的交叉面越來(lái)越廣泛，涉及到的知識(shí)也越來(lái)越豐富，研究難度也在逐漸增加。當(dāng)前，我國(guó)甚至是世界范圍內(nèi)能源短缺和環(huán)境污染等一系列問(wèn)題逐漸凸顯，對(duì)人類的生存以及生命健康都有著極大的威脅。所以，能源因素、環(huán)境因素對(duì)材料化學(xué)工程起著決定性作用。如果能夠充分地發(fā)揮材料化學(xué)工程的價(jià)值，將會(huì)是人類社會(huì)發(fā)展的福音，是推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

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