第1章绪论
1.1材料与化学/1
1.2材料的分类/3
1.3材料化学的特点/4
1.4材料化学在各个领域的应用/5
1.4.1生物医药领域/5
1.4.2电子信息领域/6
1.4.3环境和能源领域/6
1.4.4结构材料领域/6
1.5材料化学的主要内容/6
参考文献/8
思考题/8

第2章材料中的化学
2.1元素和化学键/9
2.1.1元素及其性质/9
2.1.2原子间的键合/10
2.1.3原子间的相互作用与键能/12
2.2晶体学基本概念/14
2.2.1晶体和非晶体/15
2.2.2晶格、晶胞和晶格参数/16
2.2.3晶向指数和晶面指数/16
2.2.4晶面间距/18
2.2.5晶系/18
2.3晶体缺陷/19
2.3.1点缺陷/20
2.3.2线缺陷和位错/23
2.3.3面缺陷/26
2.3.4体缺陷/28
2.4化学热力学基础及应用/28
2.4.1化学热力学回顾/28
2.4.2化学热力学在材料研究中的应用/30
2.5材料界面热力学/35
2.5.1表面张力和表面能/35
2.5.2润湿和接触角/38
2.5.3弯曲表面热力学/42
2.5.4固体表面的吸附/44
2.6电化学基础/46
2.6.1原电池基本概念/46
2.6.2原电池的热力学——能斯特方程/47
2.6.3电极电势/48
2.6.4电解/49
2.7相图及其应用/52
2.7.1相平衡与相律/53
2.7.2相图/53
参考文献/64
思考题/65

第3章材料的结构
3.1金属材料的结构/67
3.1.1金属晶体/67
3.1.2多晶结构/70
3.1.3固溶体/70
3.2无机非金属材料的结构/73
3.2.1离子晶体/74
3.2.2硅酸盐结构/82
3.2.3共价晶体/87
3.3高分子材料的结构/87
3.3.1高分子链结构单元的化学组成/88
3.3.2高分子链结构单元的键接方式/89
3.3.3高分子链的几何形态/89
3.3.4高分子链的构型/90
3.3.5高分子链的柔顺性/91
3.3.6聚合物的晶态结构/92
参考文献/93
思考题/94

第4章材料的性能
4.1化学性能/95
4.1.1耐氧化性/95
4.1.2耐酸碱性/96
4.1.3耐有机溶剂性/97
4.1.4耐老化性/97
4.2力学性能/98
4.2.1材料的强度/99
4.2.2材料的硬度/101
4.2.3疲劳性能/101
4.3热性能/102
4.3.1比热容/102
4.3.2热膨胀/102
4.3.3热传导/104
4.4电性能/105
4.4.1导电性能/105
4.4.2介电性能/107
4.4.3铁电性与压电性/108
4.5磁性/109
4.5.1磁性的基本概念/109
4.5.2磁性的种类/109
4.5.3磁畴和磁化曲线/110
4.6光学性能/111
4.6.1光的吸收和透过/111
4.6.2光的反射和折射/113
4.6.3材料的颜色/113
参考文献/114
思考题/114

第5章材料的制备
5.1金属材料的制备/116
5.1.1冶金工艺/116
5.1.2金属材料热处理/118
5.1.3非晶金属材料的制备/119
5.2陶瓷工艺/120
5.2.1原材料/121
5.2.2陶瓷粉体的制备/123
5.2.3陶瓷的烧结/124
5.3高分子材料制备/125
5.3.1自由基型聚合反应/126
5.3.2离子型聚合反应/127
5.3.3缩合聚合/129
5.3.4聚合实施方法/131
5.4晶体生长技术/133
5.4.1熔体生长法/133
5.4.2溶液生长法/136
5.5气相沉积法/137
5.5.1物理气相沉积法/137
5.5.2化学气相沉积法/140
5.6溶胶凝胶法/147
5.6.1溶胶凝胶法的基本原理/147
5.6.2溶胶凝胶法的应用/149
5.6.3溶胶凝胶法的优点和弱点/150
5.7液相沉淀法/150
5.7.1直接沉淀法/150
5.7.2共沉淀法/151
5.7.3均匀沉淀法/151
5.8固相反应/151
5.8.1固相反应分类/152
5.8.2固相反应的特点/152
5.8.3固相反应的过程和机理/152
5.8.4影响固相反应的因素/153
5.8.5固相反应实例/154
5.9插层法和反插层法/155
5.10自蔓延高温合成法/156
5.10.1自蔓延高温合成法机理/157
5.10.2自蔓延高温合成法的化学反应类型/158
5.10.3自蔓延高温合成技术类型/159
5.11自组装技术/161
5.11.1自组装的种类/161
5.11.2自组装膜/162
5.11.3自组装胶体晶体/162
参考文献/164
思考题/164

第6章电子与微电子材料
6.1导电材料/166
6.1.1金属导电材料/167
6.1.2快离子导体/167
6.1.3聚合物导电材料/170
6.1.4电阻材料/172
6.2介电材料/174
6.2.1材料的介电性及介电材料/174
6.2.2压电材料/175
6.2.3热释电材料/176
6.2.4铁电材料/177
6.3半导体材料/178
6.3.1半导体材料概述/178
6.3.2半导体分类及特点/178
6.3.3单质硅半导体材料/180
6.3.4重要的化合物半导体/182
6.3.5半导体材料的应用/184
6.4微电子材料/185
6.4.1IC衬底材料/185
6.4.2栅结构材料/186
6.4.3存储电容材料/186
6.4.4局域互联材料/187
6.4.5光刻胶/187
6.4.6电子封装材料/190
参考文献/194
思考题/194

第7章光子材料
7.1概述/195
7.2光纤材料/195
7.2.1光纤的基本构造/196
7.2.2光纤材料的分类/196
7.2.3石英光纤制作/198
7.3光子晶体/199
7.3.1光子晶体概念与特性/199
7.3.2光子晶体材料与制作/200
7.3.3光子晶体应用/201
7.4液晶材料/202
7.4.1液晶分类/203
7.4.2液晶的分子结构特征/204
7.4.3液晶材料应用/205
7.5光学透明导电材料/207
7.5.1金属透明导电薄膜/207
7.5.2金属氧化透明导电膜/207
7.5.3石墨烯/209
7.5.4透明导电膜应用/209
7.6非线性光学材料/209
7.6.1无机非线性光学材料/210
7.6.2有机非线性光学材料/210
7.6.3其他非线性光学材料/211
7.7发光材料/212
7.7.1发光过程与发光材料/212
7.7.2光致发光/213
7.7.3阴极射线发光材料/218
7.7.4电致发光材料/218
7.8激光材料/222
7.8.1激光晶体的发光原理/222
7.8.2固体激光器材料/223
7.8.3气体激光器材料/224
7.8.4染料激光/224
7.8.5半导体激光/225
参考文献/225
思考题/226

第8章生物医用材料
8.1生物医用材料概述/227
8.1.1生物医用材料的内涵/227
8.1.2生物医用材料的分类/227
8.1.3生物医用材料的基本要求/228
8.2生物医用材料表面改性/229
8.2.1材料表面形貌控制/229
8.2.2生物医用材料的表面修饰/230
8.2.3等离子体表面处理/231
8.2.4离子注入表面改性/231
8.2.5自组装单分子层/231
8.3生物医用金属材料/232
8.3.1生物医用金属材料的性能要求/232
8.3.2常用生物医用金属材料/232
8.4生物陶瓷/235
8.4.1生物陶瓷的种类和特点/236
8.4.2生物陶瓷的制备/238
8.5生物医用高分子材料/241
8.5.1生物医用高分子材料的种类/241
8.5.2生物医用高分子材料的要求/242
8.5.3生物可降解高分子材料及其应用/243
8.5.4医药高分子/246
8.6纳米生物材料/251
8.6.1纳米生物材料的分类/252
8.6.2纳米载体/252
8.6.3纳米细胞分离技术/254
8.6.4染色纳米材料/255
8.6.5纳米抗菌药及创伤敷料/256
8.6.6组织工程中的纳米生物材料/256
参考文献/256
思考题/257

第9章高性能复合材料
9.1复合材料概述/258
9.2复合材料的命名与分类/259
9.3复合材料的基体材料/260
9.3.1金属基体材料/260
9.3.2无机非金属材料（陶瓷）/261
9.3.3聚合物基体材料/262
9.4复合材料的增强相/264
9.4.1纤维增强体/265
9.4.2晶须增强体/269
9.4.3颗粒增强体/270
9.5复合材料主要性能与制造/271
9.5.1聚合物基复合材料/271
9.5.2金属基复合材料/273
9.5.3陶瓷基复合材料/276
参考文献/277
思考题/278

第10 章纳米材料
10.1纳米材料的种类/280
10.1.1零维纳米材料/281
10.1.2一维纳米材料/282
10.1.3二维纳米材料/283
10.1.4纳米固体材料/285
10.1.5纳米复合材料/285
10.2纳米材料的特性/285
10.2.1纳米效应/286
10.2.2纳米材料的特殊性质/287
10.3纳米材料的制备/289
10.3.1物理方法/289
10.3.2化学方法/292
10.3.3纳米体的分散及稳定化/297
10.4纳米材料的应用/299
10.4.1结构材料领域/299
10.4.2光学特性材料领域/300
10.4.3生物医学领域/300
10.4.4磁性材料领域/300
10.4.5催化方面的应用/301
10.4.6涂料领域的应用/301
10.4.7其他精细化工中的应用/302
参考文献/302
思考题/303

第11章能源材料
11.1概述/304
11.1.1能源材料的种类/304
11.1.2能源材料的发展现状/304
11.2储氢材料/305
11.2.1储氢方式/306
11.2.2主要储氢材料/307
11.3二次电池材料/310
11.3.1二次电池工作原理简介/310
11.3.2锂离子电池的特点/310
11.3.3锂离子电池的组成和材料/311
11.4燃料电池材料/317
11.4.1燃料电池概述/317
11.4.2质子交换膜燃料电池材料/317
11.4.3熔融碳酸盐燃料电池材料/319
11.4.4固体氧化物燃料电池材料/320
11.4.5碱性燃料电池材料/321
11.4.6磷酸燃料电池材料/321
11.5太阳能电池/322
11.5.1太阳能电池材料概述/322
11.5.2硅基太阳能电池/323
11.5.3化合物太阳能电池/324
11.5.4新型太阳能电池/325
11.6核能材料/325
11.6.1概述/325
11.6.2裂变反应堆材料/326
11.6.3核聚变材料/329
参考文献/331
思考题/331

第12章环境材料
12.1绿色包装材料/333
12.1.1重复再用和再生的包装材料/333
12.1.2可降解包装材料/335
12.2绿色建筑材料/336
12.2.1建筑材料与环境/336
12.2.2生态水泥/336
12.2.3生态混凝土/338
12.2.4生态玻璃/339
12.3环境可降解材料/341
12.3.1光降解高分子材料/341
12.3.2生物降解高分子材料/343
12.4环境净化材料/349
12.4.1颗粒物过滤材料/349
12.4.2吸附分离材料/352
12.4.3膜分离材料/355
12.4.4环境净化光催化剂/362
参考文献/366
思考题/366