導語：材料化學工程應用方法及發(fā)展趨勢一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：社會經(jīng)濟的高效化發(fā)展，加快了材料化學工程的建設進程，并使其成為社會發(fā)展階段的重要組成部分，在地球資源開采程度日益提高的過程中，為了確保新能源能夠得到有效開發(fā)和合理利用，需要對材料化學工程的建設予以高度重視，為能源開發(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，明確掌握材料化學工程的應用和發(fā)展趨勢，并加大對化學工程的研究和投入力度，為材料化學工程的可持續(xù)發(fā)展奠定有力基礎。文章主要介紹了材料化學工程的相關內(nèi)容及應用方法，并深入探討了材料化學工程的具體應用及發(fā)展趨勢，以供相關研究人員參考。

關鍵詞：材料化學工程；生態(tài)環(huán)境；能源資源

1材料化學工程的相關內(nèi)容及應用方法

在社會經(jīng)濟高效化發(fā)展的過程中，工業(yè)產(chǎn)業(yè)的革新進程不斷加快，同時也凸顯出了嚴重的環(huán)境污染問題。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，需要針對材料化學工程的實際情況進行分析，從而為其提供合理的規(guī)劃方案。社會進步、經(jīng)濟增長以及科技發(fā)展對大眾的日常生活有著直接影響，為了嚴格地遵循可持續(xù)發(fā)展理念，需要積極對新型的材料資源予以開發(fā)，將膜過程、吸附過程、催化過程等內(nèi)容作為主要的研究對象，以新材料開發(fā)為基礎單元，從而打造更加完善的材料設計與應用流程，進一步實現(xiàn)對材料化學工程實施過程的優(yōu)化與完善，采取更加先進的設計理論和研究方法，為材料化學工程的長久化發(fā)展奠定有力基礎。在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，面臨環(huán)境污染和能源枯竭等方面的問題，需要加大對材料化學工程的研究力度，避免此類問題對社會經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重影響[1]。不僅如此，在開發(fā)材料化學工程的過程中，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)展模式予以優(yōu)化和完善，為可持續(xù)發(fā)展理念的融入提供有力保障。由于材料化學工程實際所涉及范圍普遍較廣，所涵蓋的項目種類具有多樣化的特點，材料的形態(tài)具有較大的差異，在科學技術水平不斷提升的過程中，對于以獨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程中呈現(xiàn)出密切化的特點[2]。在新型材料與化學過程相互融合的過程中，還需要對產(chǎn)品的生產(chǎn)條件予以綜合考慮，對產(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，及時解決環(huán)境污染問題。除此之外，還可以針對相關制備工藝、材料微結(jié)構(gòu)及材料性能等方面的內(nèi)容進行研究，為新型材料的制備奠定有力基礎，從而實現(xiàn)不同材料的相互轉(zhuǎn)變，利用先進的化工理論開展材料制作工序。

2材料化學工程的具體應用

2.1納米材料

熱力性能、電磁效應、光學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)領域的發(fā)展過程中，還可以將其作為新型的材料進行使用，在提高材料利用效率的基礎上，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，且此類材料的外形相對較小，材料結(jié)構(gòu)具有獨特性質(zhì)，在使用的過程中還能夠彰顯出小尺寸效應等方面的特點[3]。為此，納米材料本身能夠彰顯出表面效應和界面效應兩種不同的效應類型，并且與普通類型和常規(guī)類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)，從而在材料化學工程的發(fā)展過程中具有重要的應用價值。另外，在納米技術的支撐作用下，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，為納米技術的推廣和應用奠定了有力基礎，充分彰顯出了納米技術在多行業(yè)領域中的實用價值。不僅如此，還可以將納米材料應用于醫(yī)學和生物等行業(yè)領域。首先，在醫(yī)學領域中，將藥物制作成為納米尺度，可以對腫瘤藥物分子進行加載，并采用特殊的分子載體，使其能夠充分地識別特殊類型的細胞，例如腫瘤細胞等，并將化療等藥物分子融入靶向細胞當中，發(fā)揮出化療藥物分子的直接作用[4]。其次，還可以將納米技術融入新型能源等行業(yè)研究領域當中。隨著新能源汽車的高效化發(fā)展，將鋰電池的正極設置為納米尺寸，在生產(chǎn)此類材料的過程中，使此方面的生產(chǎn)工序成為新能源行業(yè)領域當中的研究重點。利用納米技術生產(chǎn)正極材料，不僅能夠?qū)︿囯x子的交換效率予以改善，還能夠進一步提高電池的使用性能。最后，在生物領域中應用納米材料有助于推動仿生科學技術的高效化發(fā)展。例如：可以利用納米技術直接生產(chǎn)人造皮膚，且此類人造皮膚物質(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)領域發(fā)展過程中有著獨特的應用優(yōu)勢，從而呈現(xiàn)出了其特殊的性能特點。通過對薄膜材料的有效實用，為自動化控制、新型電池制造以及集成電路等行業(yè)領域的發(fā)展奠定了有力基礎。在膜技術高效化發(fā)展的過程中，使相關材料類型逐漸朝著薄膜化的方向轉(zhuǎn)型，且包含了不同的種類，在多個行業(yè)領域中都有著良好的應用價值。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，在較為強大的附著能力支撐作用下，進一步擴大了透明導電氧化物薄膜等材料的實際應用范圍。對于透明類型的導電類薄膜材料而言，在融合光學性能和導電性能的基礎上，實現(xiàn)了對多種性能的共同作用，不僅能夠降低實際的電阻率，還能夠在可見波的合理范圍內(nèi)，保障材料的透明程度，并對紅外光等光線產(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復合而成的物質(zhì)，其中包含氧化物、氮化物及碳化物等多種不同的物質(zhì)類型。瓷器、水泥屬于常見的陶瓷材料，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型。其中，功能型陶瓷材料內(nèi)部的組織和機體發(fā)生了相應的改變，使陶瓷材料呈現(xiàn)出光響應、電效應等方面的性能，且陶瓷材料的熱響應性和化學響應性也逐漸呈現(xiàn)出了特殊性質(zhì)。通過對陶瓷材料組織性能的逐步分析，可以看出此類陶瓷材料與傳統(tǒng)陶瓷之間有著本質(zhì)上的不同，利用特殊類型的加工工藝，在專業(yè)的設計方案指導作用下，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)揮出了此類材料的特殊用途和使用優(yōu)勢。

3材料化學工程的發(fā)展趨勢

在打造實驗室等基礎設施的同時，沿用了以發(fā)展新型材料為基礎的化工單元和理論，在此類學術思路的指導作用下，選用了先進的化學工程發(fā)展理論，采取了先進的工程研發(fā)方法，為材料的制備和加工過程提供了明確的指導。在國家政策方針的指導作用下，基于材料化學工程打造了典型的實驗室等基礎設施，此類建設的主要目的是提高材料化學工程的整體應用水平，并為相關科學研究和學術交流活動提供充足的場所保障，為人才培養(yǎng)體系的建設奠定有力基礎?；趧?chuàng)新性和創(chuàng)造性發(fā)展原則，針對現(xiàn)階段的資源問題和環(huán)境問題予以深入探討，在材料學科和化學工程相互融合的基礎上，打造了完善的交叉性研究平臺，為材料化學工程的長久化發(fā)展奠定了有力基礎。為此，通過對材料化學工程的發(fā)展趨勢予以分析，從分子和原子等層面入手，對新型材料的應用要點加以探討，從而明確掌握材料化學工程的發(fā)展前景，為此類學科領域的可持續(xù)發(fā)展提供明確的戰(zhàn)略目標指導。材料化學屬于材料科學等研究領域的分支內(nèi)容，當新型材料資源被發(fā)現(xiàn)之后，需要實現(xiàn)對傳統(tǒng)材料合成及生產(chǎn)方法的逐步創(chuàng)新，通過對新型材料的有效開發(fā)和合理利用，并將其融入社會生產(chǎn)及行業(yè)領域中，充分發(fā)揮出新型材料積極作用。對于材料化學工程而言，其主要作用于軍工工程建設項目中，為了實現(xiàn)對我國綜合國力的有效加強，需要從水資源、環(huán)境保護、技術能源發(fā)展等方面的工程項目入手，將材料化學工程作為后續(xù)發(fā)展趨勢中的重要組成部分，及時打破傳統(tǒng)社會經(jīng)濟發(fā)展建設階段的局限性。例如：通過對超重力場技術的靈活使用，將其融入納米材料生產(chǎn)作業(yè)當中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對納米材料的放大處理，還能夠?qū)崿F(xiàn)對納米材料形態(tài)和外觀的有力管控，在超重力場技術優(yōu)勢的支撐作用下，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，打造了更加完善的技術應用體系，為社會經(jīng)濟的高效化發(fā)展提供了有力支持。在發(fā)展材料化學工程的過程中，可以實現(xiàn)對碳納米粉體材料的有效制備，為納米材料的長久化發(fā)展帶來源源不斷的助推力，在實踐操作的過程中采取傳統(tǒng)的流化床技術，實現(xiàn)了對生產(chǎn)材料各項應用成本的有效控制，在降低成本的基礎上，使此類技術在工業(yè)生產(chǎn)領域當中獲得了良好的應用優(yōu)勢，并對工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

4結(jié)束語

材料化學工程的不斷發(fā)展不僅能夠為完善工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)體系助力，實現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的逐步轉(zhuǎn)型，還能夠促進社會經(jīng)濟的不斷提升，使材料化學工程在各行業(yè)領域中都有著良好的應用效果。另外，在環(huán)境污染及能源枯竭等客觀性因素的影響下，材料化學工程的發(fā)展為新型材料的研發(fā)和使用提供了動力支持，使自身應用優(yōu)勢和發(fā)展特點得到充分發(fā)揮，未來還需要對材料化學進行深入的研究，使其發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻：

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

作者：龔欣怡 單位：武漢紡織大學 材料科學與工程學院