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摘要：社會經濟的高效化發展，加快了材料化學工程的建設進程，并使其成為社會發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，為能源開發作業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發展奠定有力基礎。文章主要介紹了材料化學工程的相關內容及應用方法，并深入探討了材料化學工程的具體應用及發展趨勢，以供相關研究人員參考。

關鍵詞：材料化學工程；生態環境；能源資源

1材料化學工程的相關內容及應用方法

在社會經濟高效化發展的過程中，工業產業的革新進程不斷加快，同時也凸顯出了嚴重的環境污染問題。為了確保節能減排發展道路能夠與可持續發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劃方案。社會進步、經濟增長以及科技發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發展理念，需要積極對新型的材料資源予以開發，將膜過程、吸附過程、催化過程等內容作為主要的研究對象，以新材料開發為基礎單元，從而打造更加完善的材料設計與應用流程，進一步實現對材料化學工程實施過程的優化與完善，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展奠定有力基礎。在工業產業發展的過程中，面臨環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濟發展造成嚴重影響[1]。不僅如此，在開發材料化學工程的過程中，還能夠積極地引入新型能源資源，并為工業產業的發展模式予以優化和完善，為可持續發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，逐漸形成了相互結合的模式，且不同的材料在融合的過程中呈現出密切化的特點[2]。在新型材料與化學過程相互融合的過程中，還需要對產品的生產條件予以綜合考慮，對產業的生產結構加以調整，在逐步降低能源資源損耗總量的同時，及時解決環境污染問題。除此之外，還可以針對相關制備工藝、材料微結構及材料性能等方面的內容進行研究，為新型材料的制備奠定有力基礎，從而實現不同材料的相互轉變，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，不僅可以將其融入光電行業領域的發展過程中，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，為光熱轉換等方面的工序提供了支持。納米材料的尺寸在大多數情況下位于0.1～100nm的范圍，且此類材料的外形相對較小，材料結構具有獨特性質，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類型的材料之間有著本質上的不同，相較于常規材料，納米材料的使用性能更加優質，從而在材料化學工程的發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、塑料及油漆生產行業獲得了良好的發展成效，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領域中的實用價值。不僅如此，還可以將納米材料應用于醫學和生物等行業領域。首先，在醫學領域中，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研究領域當中。隨著新能源汽車的高效化發展，將鋰電池的正極設置為納米尺寸，在生產此類材料的過程中，使此方面的生產工序成為新能源行業領域當中的研究重點。利用納米技術生產正極材料，不僅能夠對鋰離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展。例如：可以利用納米技術直接生產人造皮膚，且此類人造皮膚物質能夠與人體的皮膚直接接觸，其自身具備柔軟、透氣的特性，可為現階段人體仿生技術的發展提供明確的方向。

2.2薄膜材料

膜材料在熱、光、電、磁等行業領域發展過程中有著獨特的應用優勢，從而呈現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領域的發展奠定了有力基礎。在膜技術高效化發展的過程中，使相關材料類型逐漸朝著薄膜化的方向轉型，且包含了不同的種類，在多個行業領域中都有著良好的應用價值。薄膜材料的性能較為穩定，并且呈現出優良的摩擦耐性，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，保障材料的透明程度，并對紅外光等光線產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，其中包含氧化物、氮化物及碳化物等多種不同的物質類型。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良的性能。根據陶瓷材料的性能，還可以將其劃分成功能性陶瓷和結構性陶瓷兩種不同的類型。其中，功能型陶瓷材料內部的組織和機體發生了相應的改變，使陶瓷材料呈現出光響應、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出了特殊性質。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陶瓷之間有著本質上的不同，利用特殊類型的加工工藝，在專業的設計方案指導作用下，使所生產出的陶瓷材料使用性能更加優質，在新型陶瓷材料的支撐作用下，充分地發揮出了此類材料的特殊用途和使用優勢。

3材料化學工程的發展趨勢

在打造實驗室等基礎設施的同時，沿用了以發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展理論，采取了先進的工程研發方法，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，為人才培養體系的建設奠定有力基礎。基于創新性和創造性發展原則，針對現階段的資源問題和環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展奠定了有力基礎。為此，通過對材料化學工程的發展趨勢予以分析，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展前景，為此類學科領域的可持續發展提供明確的戰略目標指導。材料化學屬于材料科學等研究領域的分支內容，當新型材料資源被發現之后，需要實現對傳統材料合成及生產方法的逐步創新，通過對新型材料的有效開發和合理利用，并將其融入社會生產及行業領域中，充分發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，為了實現對我國綜合國力的有效加強，需要從水資源、環境保護、技術能源發展等方面的工程項目入手，將材料化學工程作為后續發展趨勢中的重要組成部分，及時打破傳統社會經濟發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作業當中，不僅能夠實現對納米材料的放大處理，還能夠實現對納米材料形態和外觀的有力管控，在超重力場技術優勢的支撐作用下，制作出了新型的納米粉體，并逐步形成了工業化的產業發展趨勢，打造了更加完善的技術應用體系，為社會經濟的高效化發展提供了有力支持。在發展材料化學工程的過程中，可以實現對碳納米粉體材料的有效制備，為納米材料的長久化發展帶來源源不斷的助推力，在實踐操作的過程中采取傳統的流化床技術，實現了對生產材料各項應用成本的有效控制，在降低成本的基礎上，使此類技術在工業生產領域當中獲得了良好的應用優勢，并對工業生產行業帶來了良好的經濟效益和社會效益。

4結束語

材料化學工程的不斷發展不僅能夠為完善工業生產行業體系助力，實現對產業結構的逐步轉型，還能夠促進社會經濟的不斷提升，使材料化學工程在各行業領域中都有著良好的應用效果。另外，在環境污染及能源枯竭等客觀性因素的影響下，材料化學工程的發展為新型材料的研發和使用提供了動力支持，使自身應用優勢和發展特點得到充分發揮，未來還需要對材料化學進行深入的研究，使其發揮出更大的作用。

參考文獻：

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[3]姜瑋,梁振興,張國俊.國家自然科學基金材料化學學科規劃和布局概況[J].中國科學:化學,2021,51(4):451-457.

[4]吳方維.應用化學與先進材料的融合發展研究[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