[專家介紹] 薛冬峰博士、教授，男，1968年12月出生于河南省方城縣。1993年7月畢業(yè)于河南大學(xué)化學(xué)化工系應(yīng)用化學(xué)專業(yè)、獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位； 1998年7月畢業(yè)于中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所無機化學(xué)專業(yè)、獲理學(xué)博士學(xué)位。1999年4月2000年7月受德國洪堡基金會資助在德國奧斯納布呂克大學(xué)物理系從事晶體生長與設(shè)計的訪問研究；2000年7月2001年7月受加拿大自然科學(xué)與工程研究委員會資助在加拿大渥太華大學(xué)化學(xué)系從事非線性光學(xué)效應(yīng)的計算研究；2001年7月2003年8月受日本學(xué)術(shù)振興會資助在日本國立材料科學(xué)研究所從事晶體的缺陷控制、化合物的微納米形態(tài)制備研究。2001年4月被聘為大連理工大學(xué)教授，2004年3月 被聘為大連理工大學(xué)博士研究生導(dǎo)師，2005年4月起任大連理工大學(xué)化工學(xué)院材料化工系主任，2006年1月起任大連理工大學(xué)無機非金屬材料工程本科專業(yè)負責(zé)人。同時擔(dān)任中國晶體學(xué)會理事，中國顆粒學(xué)會理事，中國硅酸鹽學(xué)會晶體生長與材料分會理事，中國稀土學(xué)會發(fā)光專業(yè)委員會委員，第七屆國際分子光譜學(xué)大會國際顧問委員會委員（2003年、波蘭），第八屆國際分子光譜學(xué)大會國際顧問委員會副主席（2005年、波蘭），第三屆亞洲晶體生長與晶體技術(shù)學(xué)術(shù)會議組織委員會委員（2005年、北京），第一屆國際功能材料研討會（ISFM2005）國際顧問委員會委員（2005年、馬來西亞），第14屆全國晶體生長與材料學(xué)術(shù)會議組織委員會委員（2006年、福州），第二屆國際功能材料研討會（ISFM2007）組織委員會委員（2007年、杭州），第九屆國際分子光譜學(xué)大會國際顧問委員會委員（2007年、波蘭），2007中國景德鎮(zhèn)高技術(shù)陶瓷及粉體工業(yè)國際論壇學(xué)術(shù)委員會成員（江西 景德鎮(zhèn)），第八屆全國顆粒制備與處理學(xué)術(shù)和應(yīng)用研討會學(xué)術(shù)委員會委員（2007年、銀川市），薄膜2008即第四屆國際薄膜與表面涂層技術(shù)進展研討會組織委員會與學(xué)術(shù)委員會委員（2008年、新加坡），第三屆國際功能材料研討會（ISFM2009）國際顧問委員會委員（2009年、韓國），中國化工學(xué)會無機酸堿鹽專業(yè)委員會學(xué)術(shù)帶頭人，中國無機鹽工業(yè)協(xié)會鈣鎂鹽行業(yè)協(xié)會專家組成員，《無機鹽工業(yè)》編委，《材料導(dǎo)報》編委，《化學(xué)研究》編委等。
研究領(lǐng)域涉及新型材料的設(shè)計與探索、 功能材料的組成-結(jié)構(gòu)-缺陷與性能、人工晶體（晶體生長機理和方法，晶體材料制備、改性和應(yīng)用）、材料化學(xué)（功能材料制備的化學(xué)過程）。 自1993年從事科學(xué)研究以來，對科學(xué)發(fā)展具有貢獻的工作有：(1) 提出了確立晶體結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的“Phillips-Van Vechten-Levine-Xue 鍵理論”； (2) 提出了描述晶體微觀生長行為的“結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論”；(3) 給出了基于有效離子勢的元素離子電負性標度表（對周期表中82種元素進行了定量標度）。 截止目前已發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)研究論文190余篇、各種學(xué)術(shù)會議報告70余個，其中SCI檢索論文140余篇、EI檢索論文120余篇，國際大會邀請報告10個。 科研成果獲得兩項國家發(fā)明專利： (1) 一種生產(chǎn)扇形氧化鎂晶須的方法 (專利號:ZL 2005 1 0045724.9); (2) 一種高長徑比氧化鎂晶須的制備方法 (專利號:ZL 2005 1 0045725.3)�？蒲泄ぷ髟@得1998年中國科學(xué)院院長獎學(xué)金特別獎、1999年德國洪堡獎學(xué)金、2000年全國百篇優(yōu)秀博士論文、2001年日本學(xué)術(shù)振興會獎學(xué)金。
摘要：以粉體材料為研究對象，概括了粉體工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了傳統(tǒng)物理粉碎技術(shù)的優(yōu)勢與不足，詳細介紹了以結(jié)晶過程為核心的造粒技術(shù)（化學(xué)法）。將結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論應(yīng)用到結(jié)晶過程的分析中，從熱力學(xué)、動力學(xué)兩種角度控制粉體材料的結(jié)晶過程，有效地指導(dǎo)粉體材料多形貌的轉(zhuǎn)化與新材料的設(shè)計。在粉體合成技術(shù)優(yōu)化與理論創(chuàng)新的相互促進中，實現(xiàn)粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展與結(jié)晶過程的理論完善。
關(guān)鍵詞：粉體工業(yè)；化學(xué)合成；結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論；結(jié)晶過程控制
粉體材料廣義上是指常態(tài)下以較細粉粒狀態(tài)存在的物料。粉體工業(yè)的研究對象即是粉體材料的制備、加工及性能，目的是將其應(yīng)用到化工、建筑、食品醫(yī)藥、航空航天、生物工程等諸多工業(yè)部門中�？v觀國內(nèi)外粉體工業(yè)的發(fā)展歷程可以看到，非金屬礦物的開發(fā)與應(yīng)用一直是粉體工業(yè)的重心，而粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展也始終圍繞著非金屬礦物粉體工業(yè)的生產(chǎn)需求。利用物理法，通過粉碎、分級、提純、改性等工藝過程獲得適合不同行業(yè)、不同需求的各種非金屬粉體材料。但是應(yīng)當(dāng)看到，粉體材料的物理法加工過程亦非盡善盡美。隨著高新技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對材料性能的需求日益增加，物理法制備粉體材料在性能上的劣勢凸現(xiàn)。為了解決這一問題，化學(xué)法制備工藝被成功應(yīng)用到粉體工業(yè)中[1]，引領(lǐng)了粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展，同時也為粉體工業(yè)帶來了生機與活力。
進入新世紀，為了適應(yīng)信息、生物、國防等領(lǐng)域的發(fā)展需要，超微（超細）粉體技術(shù)逐漸進入了人們的視野，一個突出的發(fā)展趨勢便是粉體材料的納米化。在這一趨勢的指引下，化學(xué)法工藝技術(shù)的作用也日漸突出，被越來越多的生產(chǎn)企業(yè)和科研單位廣泛采用，發(fā)展成為粉體工業(yè)的重要技術(shù)，同時也有效地彌補了物理法技術(shù)的缺陷與不足�；瘜W(xué)法的本質(zhì)是由原子、分子或離子通過成核、生長而形成超細微粒的造粒過程，在其所引發(fā)的一系列變化中，結(jié)晶過程貫穿始終，結(jié)晶熱力學(xué)、動力學(xué)等影響因素決定了粉體顆粒的最終形貌與性能。因此從這個意義上講，控制了微粒的結(jié)晶過程也即是控制了粉體材料從無到有并最終獲得工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展過程，結(jié)晶過程的決定性作用不言而喻。那么，如何更為有效地控制微粒的結(jié)晶過程，如何最大限度地發(fā)揮熱力學(xué)、動力學(xué)等因素對結(jié)晶過程的調(diào)控作用，并以此促進粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展，結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論[2]在結(jié)晶過程中的應(yīng)用或許能夠為我們提供答案。
本文將從粉體工業(yè)的技術(shù)角度出發(fā)，簡要概括物理法技術(shù)的優(yōu)勢與不足，隨后以近年來逐漸發(fā)展起來的結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論為核心，詳細論述粉體材料化學(xué)法工藝的技術(shù)路線與特點。從磷酸二氫鉀（KDP）、磷酸二氫銨（ADP）等微晶顆粒到Mg(OH)2、ZnO、Cu2O等化學(xué)法合成的非金屬礦物粉體，再到TiO2、CaCO3、LiF、LiNbO3等多種粉體材料，利用結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論從熱力學(xué)和動力學(xué)不同角度對這些材料實際結(jié)晶過程進行分析，對粉體材料的最終形貌進行準確的預(yù)測和判斷，以此揭示結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論對結(jié)晶過程的指導(dǎo)性作用。在理論創(chuàng)新與粉體合成技術(shù)優(yōu)化的互動過程中，實現(xiàn)粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展與結(jié)晶過程的理論完善。
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研究領(lǐng)域涉及新型材料的設(shè)計與探索、 功能材料的組成-結(jié)構(gòu)-缺陷與性能、人工晶體（晶體生長機理和方法，晶體材料制備、改性和應(yīng)用）、材料化學(xué)（功能材料制備的化學(xué)過程）。 自1993年從事科學(xué)研究以來，對科學(xué)發(fā)展具有貢獻的工作有：(1) 提出了確立晶體結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的“Phillips-Van Vechten-Levine-Xue 鍵理論”； (2) 提出了描述晶體微觀生長行為的“結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論”；(3) 給出了基于有效離子勢的元素離子電負性標度表（對周期表中82種元素進行了定量標度）。 截止目前已發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)研究論文190余篇、各種學(xué)術(shù)會議報告70余個，其中SCI檢索論文140余篇、EI檢索論文120余篇，國際大會邀請報告10個。 科研成果獲得兩項國家發(fā)明專利： (1) 一種生產(chǎn)扇形氧化鎂晶須的方法 (專利號:ZL 2005 1 0045724.9); (2) 一種高長徑比氧化鎂晶須的制備方法 (專利號:ZL 2005 1 0045725.3)�？蒲泄ぷ髟@得1998年中國科學(xué)院院長獎學(xué)金特別獎、1999年德國洪堡獎學(xué)金、2000年全國百篇優(yōu)秀博士論文、2001年日本學(xué)術(shù)振興會獎學(xué)金。
摘要：以粉體材料為研究對象，概括了粉體工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了傳統(tǒng)物理粉碎技術(shù)的優(yōu)勢與不足，詳細介紹了以結(jié)晶過程為核心的造粒技術(shù)（化學(xué)法）。將結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論應(yīng)用到結(jié)晶過程的分析中，從熱力學(xué)、動力學(xué)兩種角度控制粉體材料的結(jié)晶過程，有效地指導(dǎo)粉體材料多形貌的轉(zhuǎn)化與新材料的設(shè)計。在粉體合成技術(shù)優(yōu)化與理論創(chuàng)新的相互促進中，實現(xiàn)粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展與結(jié)晶過程的理論完善。
關(guān)鍵詞：粉體工業(yè)；化學(xué)合成；結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論；結(jié)晶過程控制
粉體材料廣義上是指常態(tài)下以較細粉粒狀態(tài)存在的物料。粉體工業(yè)的研究對象即是粉體材料的制備、加工及性能，目的是將其應(yīng)用到化工、建筑、食品醫(yī)藥、航空航天、生物工程等諸多工業(yè)部門中�？v觀國內(nèi)外粉體工業(yè)的發(fā)展歷程可以看到，非金屬礦物的開發(fā)與應(yīng)用一直是粉體工業(yè)的重心，而粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展也始終圍繞著非金屬礦物粉體工業(yè)的生產(chǎn)需求。利用物理法，通過粉碎、分級、提純、改性等工藝過程獲得適合不同行業(yè)、不同需求的各種非金屬粉體材料。但是應(yīng)當(dāng)看到，粉體材料的物理法加工過程亦非盡善盡美。隨著高新技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，對材料性能的需求日益增加，物理法制備粉體材料在性能上的劣勢凸現(xiàn)。為了解決這一問題，化學(xué)法制備工藝被成功應(yīng)用到粉體工業(yè)中[1]，引領(lǐng)了粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展，同時也為粉體工業(yè)帶來了生機與活力。
進入新世紀，為了適應(yīng)信息、生物、國防等領(lǐng)域的發(fā)展需要，超微（超細）粉體技術(shù)逐漸進入了人們的視野，一個突出的發(fā)展趨勢便是粉體材料的納米化。在這一趨勢的指引下，化學(xué)法工藝技術(shù)的作用也日漸突出，被越來越多的生產(chǎn)企業(yè)和科研單位廣泛采用，發(fā)展成為粉體工業(yè)的重要技術(shù)，同時也有效地彌補了物理法技術(shù)的缺陷與不足�；瘜W(xué)法的本質(zhì)是由原子、分子或離子通過成核、生長而形成超細微粒的造粒過程，在其所引發(fā)的一系列變化中，結(jié)晶過程貫穿始終，結(jié)晶熱力學(xué)、動力學(xué)等影響因素決定了粉體顆粒的最終形貌與性能。因此從這個意義上講，控制了微粒的結(jié)晶過程也即是控制了粉體材料從無到有并最終獲得工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展過程，結(jié)晶過程的決定性作用不言而喻。那么，如何更為有效地控制微粒的結(jié)晶過程，如何最大限度地發(fā)揮熱力學(xué)、動力學(xué)等因素對結(jié)晶過程的調(diào)控作用，并以此促進粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展，結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論[2]在結(jié)晶過程中的應(yīng)用或許能夠為我們提供答案。
本文將從粉體工業(yè)的技術(shù)角度出發(fā)，簡要概括物理法技術(shù)的優(yōu)勢與不足，隨后以近年來逐漸發(fā)展起來的結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論為核心，詳細論述粉體材料化學(xué)法工藝的技術(shù)路線與特點。從磷酸二氫鉀（KDP）、磷酸二氫銨（ADP）等微晶顆粒到Mg(OH)2、ZnO、Cu2O等化學(xué)法合成的非金屬礦物粉體，再到TiO2、CaCO3、LiF、LiNbO3等多種粉體材料，利用結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論從熱力學(xué)和動力學(xué)不同角度對這些材料實際結(jié)晶過程進行分析，對粉體材料的最終形貌進行準確的預(yù)測和判斷，以此揭示結(jié)晶生長的化學(xué)鍵合理論對結(jié)晶過程的指導(dǎo)性作用。在理論創(chuàng)新與粉體合成技術(shù)優(yōu)化的互動過程中，實現(xiàn)粉體工業(yè)的技術(shù)發(fā)展與結(jié)晶過程的理論完善。
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