導(dǎo)語(yǔ)：材料化學(xué)工程應(yīng)用方法及發(fā)展趨勢(shì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高效化發(fā)展，加快了材料化學(xué)工程的建設(shè)進(jìn)程，并使其成為社會(huì)發(fā)展階段的重要組成部分，在地球資源開(kāi)采程度日益提高的過(guò)程中，為了確保新能源能夠得到有效開(kāi)發(fā)和合理利用，需要對(duì)材料化學(xué)工程的建設(shè)予以高度重視，為能源開(kāi)發(fā)作業(yè)提供更加多樣的選擇，以提高能源使用效率為主要目的，明確掌握材料化學(xué)工程的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，并加大對(duì)化學(xué)工程的研究和投入力度，為材料化學(xué)工程的可持續(xù)發(fā)展奠定有力基礎(chǔ)。文章主要介紹了材料化學(xué)工程的相關(guān)內(nèi)容及應(yīng)用方法，并深入探討了材料化學(xué)工程的具體應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)，以供相關(guān)研究人員參考。

關(guān)鍵詞：材料化學(xué)工程；生態(tài)環(huán)境；能源資源

1材料化學(xué)工程的相關(guān)內(nèi)容及應(yīng)用方法

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高效化發(fā)展的過(guò)程中，工業(yè)產(chǎn)業(yè)的革新進(jìn)程不斷加快，同時(shí)也凸顯出了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。為了確保節(jié)能減排發(fā)展道路能夠與可持續(xù)發(fā)展理念之間保持高度融合，需要針對(duì)材料化學(xué)工程的實(shí)際情況進(jìn)行分析，從而為其提供合理的規(guī)劃方案。社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及科技發(fā)展對(duì)大眾的日常生活有著直接影響，為了嚴(yán)格地遵循可持續(xù)發(fā)展理念，需要積極對(duì)新型的材料資源予以開(kāi)發(fā)，將膜過(guò)程、吸附過(guò)程、催化過(guò)程等內(nèi)容作為主要的研究對(duì)象，以新材料開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ)單元，從而打造更加完善的材料設(shè)計(jì)與應(yīng)用流程，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)材料化學(xué)工程實(shí)施過(guò)程的優(yōu)化與完善，采取更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論和研究方法，為材料化學(xué)工程的長(zhǎng)久化發(fā)展奠定有力基礎(chǔ)。在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，面臨環(huán)境污染和能源枯竭等方面的問(wèn)題，需要加大對(duì)材料化學(xué)工程的研究力度，避免此類(lèi)問(wèn)題對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重影響[1]。不僅如此，在開(kāi)發(fā)材料化學(xué)工程的過(guò)程中，還能夠積極地引入新型能源資源，并為工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式予以?xún)?yōu)化和完善，為可持續(xù)發(fā)展理念的融入提供有力保障。由于材料化學(xué)工程實(shí)際所涉及范圍普遍較廣，所涵蓋的項(xiàng)目種類(lèi)具有多樣化的特點(diǎn)，材料的形態(tài)具有較大的差異，在科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的過(guò)程中，對(duì)于以獨(dú)立化為主的材料而言，逐漸形成了相互結(jié)合的模式，且不同的材料在融合的過(guò)程中呈現(xiàn)出密切化的特點(diǎn)[2]。在新型材料與化學(xué)過(guò)程相互融合的過(guò)程中，還需要對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)條件予以綜合考慮，對(duì)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，在逐步降低能源資源損耗總量的同時(shí)，及時(shí)解決環(huán)境污染問(wèn)題。除此之外，還可以針對(duì)相關(guān)制備工藝、材料微結(jié)構(gòu)及材料性能等方面的內(nèi)容進(jìn)行研究，為新型材料的制備奠定有力基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)不同材料的相互轉(zhuǎn)變，利用先進(jìn)的化工理論開(kāi)展材料制作工序。

2材料化學(xué)工程的具體應(yīng)用

2.1納米材料

熱力性能、電磁效應(yīng)、光學(xué)特性等都屬于納米材料的特殊性質(zhì)，不僅可以將其融入光電行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中，還可以將其作為新型的材料進(jìn)行使用，在提高材料利用效率的基礎(chǔ)上，為光熱轉(zhuǎn)換等方面的工序提供了支持。納米材料的尺寸在大多數(shù)情況下位于0.1～100nm的范圍，且此類(lèi)材料的外形相對(duì)較小，材料結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特性質(zhì)，在使用的過(guò)程中還能夠彰顯出小尺寸效應(yīng)等方面的特點(diǎn)[3]。為此，納米材料本身能夠彰顯出表面效應(yīng)和界面效應(yīng)兩種不同的效應(yīng)類(lèi)型，并且與普通類(lèi)型和常規(guī)類(lèi)型的材料之間有著本質(zhì)上的不同，相較于常規(guī)材料，納米材料的使用性能更加優(yōu)質(zhì)，從而在材料化學(xué)工程的發(fā)展過(guò)程中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。另外，在納米技術(shù)的支撐作用下，使電池、塑料及油漆生產(chǎn)行業(yè)獲得了良好的發(fā)展成效，為納米技術(shù)的推廣和應(yīng)用奠定了有力基礎(chǔ)，充分彰顯出了納米技術(shù)在多行業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)用價(jià)值。不僅如此，還可以將納米材料應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和生物等行業(yè)領(lǐng)域。首先，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，將藥物制作成為納米尺度，可以對(duì)腫瘤藥物分子進(jìn)行加載，并采用特殊的分子載體，使其能夠充分地識(shí)別特殊類(lèi)型的細(xì)胞，例如腫瘤細(xì)胞等，并將化療等藥物分子融入靶向細(xì)胞當(dāng)中，發(fā)揮出化療藥物分子的直接作用[4]。其次，還可以將納米技術(shù)融入新型能源等行業(yè)研究領(lǐng)域當(dāng)中。隨著新能源汽車(chē)的高效化發(fā)展，將鋰電池的正極設(shè)置為納米尺寸，在生產(chǎn)此類(lèi)材料的過(guò)程中，使此方面的生產(chǎn)工序成為新能源行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中的研究重點(diǎn)。利用納米技術(shù)生產(chǎn)正極材料，不僅能夠?qū)︿囯x子的交換效率予以改善，還能夠進(jìn)一步提高電池的使用性能。最后，在生物領(lǐng)域中應(yīng)用納米材料有助于推動(dòng)仿生科學(xué)技術(shù)的高效化發(fā)展。例如：可以利用納米技術(shù)直接生產(chǎn)人造皮膚，且此類(lèi)人造皮膚物質(zhì)能夠與人體的皮膚直接接觸，其自身具備柔軟、透氣的特性，可為現(xiàn)階段人體仿生技術(shù)的發(fā)展提供明確的方向。

2.2薄膜材料

膜材料在熱、光、電、磁等行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中有著獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而呈現(xiàn)出了其特殊的性能特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)薄膜材料的有效實(shí)用，為自動(dòng)化控制、新型電池制造以及集成電路等行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奠定了有力基礎(chǔ)。在膜技術(shù)高效化發(fā)展的過(guò)程中，使相關(guān)材料類(lèi)型逐漸朝著薄膜化的方向轉(zhuǎn)型，且包含了不同的種類(lèi)，在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中都有著良好的應(yīng)用價(jià)值。薄膜材料的性能較為穩(wěn)定，并且呈現(xiàn)出優(yōu)良的摩擦耐性，在較為強(qiáng)大的附著能力支撐作用下，進(jìn)一步擴(kuò)大了透明導(dǎo)電氧化物薄膜等材料的實(shí)際應(yīng)用范圍。對(duì)于透明類(lèi)型的導(dǎo)電類(lèi)薄膜材料而言，在融合光學(xué)性能和導(dǎo)電性能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種性能的共同作用，不僅能夠降低實(shí)際的電阻率，還能夠在可見(jiàn)波的合理范圍內(nèi)，保障材料的透明程度，并對(duì)紅外光等光線產(chǎn)生了良好的反射作用[5]。

2.3陶瓷材料

陶瓷材料是金屬和非金屬?gòu)?fù)合而成的物質(zhì)，其中包含氧化物、氮化物及碳化物等多種不同的物質(zhì)類(lèi)型。瓷器、水泥屬于常見(jiàn)的陶瓷材料，其中含有氧化鋁、碳化硅、氮化硅、二氧化硅等多種不同類(lèi)型的組成成分，有助于保障陶瓷材料具備優(yōu)良的性能。根據(jù)陶瓷材料的性能，還可以將其劃分成功能性陶瓷和結(jié)構(gòu)性陶瓷兩種不同的類(lèi)型。其中，功能型陶瓷材料內(nèi)部的組織和機(jī)體發(fā)生了相應(yīng)的改變，使陶瓷材料呈現(xiàn)出光響應(yīng)、電效應(yīng)等方面的性能，且陶瓷材料的熱響應(yīng)性和化學(xué)響應(yīng)性也逐漸呈現(xiàn)出了特殊性質(zhì)。通過(guò)對(duì)陶瓷材料組織性能的逐步分析，可以看出此類(lèi)陶瓷材料與傳統(tǒng)陶瓷之間有著本質(zhì)上的不同，利用特殊類(lèi)型的加工工藝，在專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)作用下，使所生產(chǎn)出的陶瓷材料使用性能更加優(yōu)質(zhì)，在新型陶瓷材料的支撐作用下，充分地發(fā)揮出了此類(lèi)材料的特殊用途和使用優(yōu)勢(shì)。

3材料化學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì)

在打造實(shí)驗(yàn)室等基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，沿用了以發(fā)展新型材料為基礎(chǔ)的化工單元和理論，在此類(lèi)學(xué)術(shù)思路的指導(dǎo)作用下，選用了先進(jìn)的化學(xué)工程發(fā)展理論，采取了先進(jìn)的工程研發(fā)方法，為材料的制備和加工過(guò)程提供了明確的指導(dǎo)。在國(guó)家政策方針的指導(dǎo)作用下，基于材料化學(xué)工程打造了典型的實(shí)驗(yàn)室等基礎(chǔ)設(shè)施，此類(lèi)建設(shè)的主要目的是提高材料化學(xué)工程的整體應(yīng)用水平，并為相關(guān)科學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)提供充足的場(chǎng)所保障，為人才培養(yǎng)體系的建設(shè)奠定有力基礎(chǔ)?；趧?chuàng)新性和創(chuàng)造性發(fā)展原則，針對(duì)現(xiàn)階段的資源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題予以深入探討，在材料學(xué)科和化學(xué)工程相互融合的基礎(chǔ)上，打造了完善的交叉性研究平臺(tái)，為材料化學(xué)工程的長(zhǎng)久化發(fā)展奠定了有力基礎(chǔ)。為此，通過(guò)對(duì)材料化學(xué)工程的發(fā)展趨勢(shì)予以分析，從分子和原子等層面入手，對(duì)新型材料的應(yīng)用要點(diǎn)加以探討，從而明確掌握材料化學(xué)工程的發(fā)展前景，為此類(lèi)學(xué)科領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展提供明確的戰(zhàn)略目標(biāo)指導(dǎo)。材料化學(xué)屬于材料科學(xué)等研究領(lǐng)域的分支內(nèi)容，當(dāng)新型材料資源被發(fā)現(xiàn)之后，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)材料合成及生產(chǎn)方法的逐步創(chuàng)新，通過(guò)對(duì)新型材料的有效開(kāi)發(fā)和合理利用，并將其融入社會(huì)生產(chǎn)及行業(yè)領(lǐng)域中，充分發(fā)揮出新型材料積極作用。對(duì)于材料化學(xué)工程而言，其主要作用于軍工工程建設(shè)項(xiàng)目中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)綜合國(guó)力的有效加強(qiáng)，需要從水資源、環(huán)境保護(hù)、技術(shù)能源發(fā)展等方面的工程項(xiàng)目入手，將材料化學(xué)工程作為后續(xù)發(fā)展趨勢(shì)中的重要組成部分，及時(shí)打破傳統(tǒng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)階段的局限性。例如：通過(guò)對(duì)超重力場(chǎng)技術(shù)的靈活使用，將其融入納米材料生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)納米材料的放大處理，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)納米材料形態(tài)和外觀的有力管控，在超重力場(chǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的支撐作用下，制作出了新型的納米粉體，并逐步形成了工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，打造了更加完善的技術(shù)應(yīng)用體系，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高效化發(fā)展提供了有力支持。在發(fā)展材料化學(xué)工程的過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)碳納米粉體材料的有效制備，為納米材料的長(zhǎng)久化發(fā)展帶來(lái)源源不斷的助推力，在實(shí)踐操作的過(guò)程中采取傳統(tǒng)的流化床技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)材料各項(xiàng)應(yīng)用成本的有效控制，在降低成本的基礎(chǔ)上，使此類(lèi)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中獲得了良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并對(duì)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4結(jié)束語(yǔ)

材料化學(xué)工程的不斷發(fā)展不僅能夠?yàn)橥晟乒I(yè)生產(chǎn)行業(yè)體系助力，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步轉(zhuǎn)型，還能夠促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提升，使材料化學(xué)工程在各行業(yè)領(lǐng)域中都有著良好的應(yīng)用效果。另外，在環(huán)境污染及能源枯竭等客觀性因素的影響下，材料化學(xué)工程的發(fā)展為新型材料的研發(fā)和使用提供了動(dòng)力支持，使自身應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和發(fā)展特點(diǎn)得到充分發(fā)揮，未來(lái)還需要對(duì)材料化學(xué)進(jìn)行深入的研究，使其發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉波,傅強(qiáng),包信和,等.我國(guó)能源化學(xué)學(xué)科發(fā)展的初步探析[J].中國(guó)科學(xué):化學(xué),2018,48(1):1-8.

[2]李晶晶.綠色化工技術(shù)在化學(xué)工程與工藝中的應(yīng)用研究[J].化纖與紡織技術(shù),2021,50(7):21-22.

[3]姜瑋,梁振興,張國(guó)俊.國(guó)家自然科學(xué)基金材料化學(xué)學(xué)科規(guī)劃和布局概況[J].中國(guó)科學(xué):化學(xué),2021,51(4):451-457.

[4]吳方維.應(yīng)用化學(xué)與先進(jìn)材料的融合發(fā)展研究[J].造紙裝備及材料,2020,49(2):27.

[5]武思蕊,李斌,李覃,等.石墨烯基柔性薄膜復(fù)合材料及其功能化的研究進(jìn)展[J].高分子材料科學(xué)與工程,2019,35(1):176-182.

作者：龔欣怡 單位：武漢紡織大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院