无机材料化学学报

无机材料化学学报

《无机化学学报》由中国化学会主办，是展示我国无机化学研究成果的学术性期刊，月刊。1985年由化学前辈戴安邦院士（发起）创刊，现任主编游效曾院士。编辑部设在南京大学化学化工学院化学楼。报道我国无机化学领域的基础研究和应用基础研究的创新成果，内容涉及固体无机化学、配位化学、无机材料化学、生物无机化学、有机金属化学、理论无机化学、超分子化学和应用无机化学、催化等，着重报道新的和已知化合物的合成、热力学、动力学性质、谱学、结构和成键等。设有综述、研究快报及论文等栏目。

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世界范围内有影响的化工期刊，已经成为中国企业刊登产品和企业形象宣传、以达到开拓国际市场目的的重要平台。这些刊物包括印度化工周刊、印度化工产品发现者、印度化学工程世界、欧洲医药与化工SP2、拉丁涂料、美国现代塑料、美国油气、俄罗斯欧亚油气等。

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由于历史的原因，主要是发展材料化学的渊源不同和研究者的角度差别，与“无机材料化学”研究对象接近的学科还有其他名称[1]。其中最典型的是美国Kingery等著的《Introduction to Ceramics》[2]。这本名为《陶瓷导论》的书，研究对象却覆盖了几乎所有的无机非金属材料。实际上，美国英语中的“ceramics”一词，早已成为无机非金属材料的代名词。前美国陶瓷学会会长，Missouri大学的Day D., 并不是搞陶瓷研究的，而是玻璃材料的专家。中国科学院硅酸盐研究所的学术刊物名为《无机材料学报》；但该所的官方英文名称是The Chinese Institute of Ceramics。Kingery这本名为《陶瓷导论》的书所叙述的理论原则，几乎涉及到包括金属材料在内的无机材料的化学方面所有内容。另一个有代表性的例子是Cahn主编的《物理冶金学》（Physical Metallurgy, 此书出版时采用的译名是《物理金属学》）[3]。虽然Cahn这本书是以金属材料为研究对象，Kingery的书以无机非金属材料为例，但两者的基本内容十分相近。

与“无机材料化学”研究的基本内容相同的学科是“固体（固态）化学（solid state chemistry）”。有关著作有英国化学家West的专著《固体化学及其应用》[4]，还有印度访问教授Rao在剑桥大学化学系写出的《固态化学的新方向》[5]，以及他后来主编的《Chemistry of Advanced Materials, a“Chemistry for the 21st Century”Monograph》[6]等。

这种基本内容相同但名称基本上不同的学科现象，是很有趣的。固体化学是无机化学的一个重要分支，是建立在固体物理、结构化学、物理化学等学科的基础上，为适应科技对材料科学的需要而成长起来的一门新学科。它与固体物理相对应，强调其学科的基础理论性[7]。在其发展过程中，固体化学似乎更侧重于经典的化学概念。它往往以传统的化学方式来组织内容：从化学键，甚至从量子化学入手，进而讨论结构问题。这样很自然会涉及无机材料化学的一些最重要问题，如缺陷化学及其相关的能带理论等。但是，如同结构化学中的量子化学,目前只能解决氢原子等少数几种简单原子的结构一样，这种演绎法有很大的局限性。迄今为止,它还不能解决固体材料研究中与化学有关的许多基本问题。固体化学还强调它的研究对象为固体。虽然它主要是讨论无机固体材料，但是自然会涉及部分有机固体材料方面的内容，不过后者所占的篇幅一般很小。如上述West的著作[4]，仅在正文最后一章叙述“有机固态化学”，占总篇幅的2%左右。Rao的《固态化学的新方向》[5]各个章节皆仅用少量篇幅提到有机材料。基于这一原因，习惯上常把固体化学理解为无机固体化学。

相对于固体化学而言，无机材料化学则是较新的名称。它基本上从属于材料科学，是材料化学的一个重要分支。它是材料化学家从材料科学、材料的工艺与技术的角度出发，把固体物理、固体化学、相关理论（例如固体力学等）和工程方面有关无机材料研究的化学内容集中起来，加以分析、综合和提高，形成的一门独立学科。苏勉曾在为《材料化学导论》[9]一书写的序言里，用一个正四面体很形象地表达了以上几个学科的关系：物理学、化学、理论（本书作者认为此处应指材料科学的相关理论，例如固体力学等）和工程学分别处在四面体的各个顶点，材料科学则处于四面体的中心，如图1–1所示。因此，材料科学应包括以下4个方面的内容：（与）材料（有关的）物理、材料化学、与材料有关的力学和材料工程。从研究对象来看，材料科学又可分为3个部分，包括金属材料、无机非金属材料以及有机小分子和高分子材料。

虽然无机材料化学和固体化学均讨论包括金属在内的无机材料，但是由于历史的原因和习惯，前者一般较少涉及金属材料，

图1–1材料科学和物理、化学、相关理论?及工程学的关系[9]

后者，Rao的《固态化学的新方向》书[5]，也仅是花了有限的篇幅来讨论金属材料。Rao在该书中说：“固态化学家研究的材料大部分是陶瓷，把较大的注意力集中在精细陶瓷领域是很重要的[5]。” Rao写这句话至今已20年，这期间精细陶瓷取得了巨大的进展，说明Rao当年所预示的“新方向”是正确的；与此同时，纳米陶瓷材料也取得了突破性的进展。参照Rao的成功预见，我们可否作这样的预言：在现在和将来相当长的一段时间里，固体（固态）化学家和无机材料化学家所研究的材料仍然大部分是陶瓷，把主要精力放在纳米陶瓷和精细陶瓷上，应该是十分正确的。此外，无机材料化学研究的主要对象也是固体，虽然它不可避免地要涉及熔体（高温、高粘度液体）及其性质。然而，在经典的固体化学著作[4, 5, 8]里，一般极少或不讨论熔体或液体。因此，在学科分类学上，有的学者不是称无机材料化学，而是把它命名为无机固体材料化学。

综上所述，无机材料化学是固体化学等理论学科在无机材料，主要是在无机非金属材料领域里的应用。无机材料化学又是材料科学的一个极重要的分支，它是关于无机材料，特别是无机非金属材料研究中化学问题的概括、总结和理论提升。

迄今为止，材料研究所涉及的理论问题，远不是理论科学家（纯粹的固体物理学家、固体化学家和固体力学家等）所能全部解决的，而是需要从事材料工作的应用科学家（材料物理学家、材料化学家和固体力学家等）协同研究。两者有所分工、有所交叉，互相渗透又互相促进。正如固体物理学家和固体化学家尚未能解决高温超导电性的理论问题，但材料物理学家和材料化学家已经在大量地研究和制作高温超导体[10]，其结果必然会推动固体物理和固体化学的进一步发展，最终创立较为完善的高温超导电性理论。由于材料科学以及无机材料化学本身带有明显的应用理科性质[7]，所以无机材料化学对于一些固体化学似乎不太重视，但却与材料科学密切相关的基本过程，例如相变过程、固相反应、烧结和再结晶，以及材料在晶粒尺度层次上的亚微观结构等问题，往往给予足够的重视。