超临界水由于其绿色环保，引起科学界和工业界的广泛关注。近年来，超临界水反应介质在材料制备方面的研究和应用，取得了一系列的研究成果。本书以超临界水反应介质制备功能材料为研究对象，深入讨论了影响材料制备的超临界水的物理化学性质、超临界水热合成制备氧化物、超临界水反应介质制备发光材料、超临界反应介质制备脱硫剂和以超临界水为反应介质制备锂离子电极材料，并指明了相关方向和优缺点。本书的主要读者对象是从事化学工
业的研究、设计和生产等工作的技术人员，以及有意于超临界水在材料制备等方面应用研究的科技工作者。本书也可作为化学工程以及相关专业大专院校教师、研究生和本科生的有益的参考书。
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第1章 超临界水的性质和材料制备基础 121.1 超临界水的性质 121.1.1 超临界水的氢键 13
1.1.2 超临界水的密度 14
1.1.3 介电常数 15
1.1.4 离子积 16
1.1.5 超临界水的粘度 16
1.1.6 超临界水的扩散系数 17
1.1.7 超临界水的溶解度 17
1.2 SCW对化学反应的影响 181.2.1 过渡状态理论 19
1.2.2 溶剂效应 20
1.3 超临界水技术的应用 211.3.1 超临界水中的氧化反应 21
1.3.2 超临界水中的水解反应 22
1.3.3 超临界水中的聚合物的降解反应 23
1.4 超临界水热合成技术优势 24
参考文献 26
第2章 超临界水制备超细金属氧化物 292.1 金属氧化物超微细颗粒材料发展现状 29
2.2 金属氧化物超微细颗粒材料制备方法 302.2.1 固相法 30
2.2.2 液相法 30
2.2.3 气相法 31
2.3 超临界流体制备金属氧化物超微细颗粒 312.3.1 勃姆石（AlOOH）和γ-Al_2O_3 33
2.3.2 Fe的氧化物 34
2.3.3 ZnO 36
2.3.4 Ni、NiO和CoO 37
2.3.5 Ce_(1-x)Zr_xO_2（x=0～1） 39
2.3.6 含钛的氧化物 40
2.3.7 其他的金属及金属氧化物 41
2.4 结论与展望 42
参考文献 42
第3章 超临界水制备硅酸锌 463.1 介绍 46
3.2 合成方法 483.2.1 传统方法 48
3.2.2 新方法和工艺 48
3.3 超临界水制备硅酸锌 52
参考文献 53
第4章 煤气脱硫剂制备基础 564.1 研究背景 56
4.2 国内外热煤气脱硫技术研究现状 574.2.1 炉外热煤气脱硫技术 57
4.2.2 炉内热煤气脱硫技术 58
4.2.3 电化学脱硫技术 58
4.2.4 膜分离脱硫技术 58
4.3 中高温煤气脱硫剂的研究 594.3.1 单一金属氧化物 60
4.3.2 复合金属氧化物 64
4.4 中高温煤气脱硫用载体 674.4.1 三氧化二铝载体 68
4.4.2 活性炭载体 69
4.4.3 二氧化钛载体 70
4.5 中高温煤气脱硫剂的制备方法 704.5.1 机械混合法 70
4.5.2 沉淀法 71
4.5.3 浸渍法 72
4.5.4 超临界水浸渍法 72
参考文献 73
第5章 氧化铝基脱硫剂 765.1 超临界水制备、表征和脱硫评价方法 765.1.1 脱硫剂制备方法 77
5.1.2 脱硫剂的硫化 77
5.1.3 脱硫剂的表征方法 78
5.2 超临界水操作参数的影响 795.2.1 制备温度对氧化铝基吸附剂 79
5.2.2 制备时间对氧化铝基脱硫剂脱硫效率的影响 83
5.2.3 制备压力对氧化铝基脱硫剂脱硫效率的影响 85
5.3 活性组分的筛选和组合 855.3.1 单组分活性金属氧化物 85
5.3.2 两组分活性金属氧化物 86
5.3.3 三组分复合金属氧化物脱硫剂的脱硫效果 90
5.4 前驱体溶液种类和浓度 915.4.1 前驱体对脱硫剂的脱硫活性影响 91
5.4.2 前驱体浓度对锰基脱硫剂脱硫活性的影响 93
5.4.3 锰氧化物的上载量分析 94
5.4.4 金属氧化物的分散性（SEM）分析 95
5.4.5 脱硫剂的H_2-TPR表征 97
5.4.6 脱硫剂的FT-IR分析 97
5.4.7 脱硫剂的拉曼结果分析 98
5.4.8 脱硫剂的XPS分析 100
5.4.9 脱硫剂比表面积和孔结构分析 101
5.4.10 前驱体溶液pH值对脱硫剂脱硫活性的影响 102
5.5 脱硫剂的再生性能 1035.5.1 脱硫剂的再生性能 103
5.5.2 脱硫剂硫化-再生循环 105
5.5.3 再生后脱硫剂的机械强度表征 105
5.6 小结 106
参考文献 107
第6章 活性炭基脱硫剂 1086.1 活性金属组分的选择 1086.1.1 单组分活性金属氧化物 108
6.1.2 双组分金属活性组分 111
6.2 超临界水制备条件 1126.2.1 制备温度对吸附剂脱硫活性的影响 112
6.2.2 浸渍时间对吸附剂脱硫活性的影响 113
6.3 前驱体溶液和浸渍方法 1156.3.1 前驱体对吸附剂脱硫活性的影响 115
6.3.2 超临界水浸渍法与等体积浸渍法的比较 116
6.3.3 吸附剂的ICP和BET表征 116
6.3.4 吸附剂的XRD表征 117
6.3.5 吸附剂的XPS表征 118
6.3.6 吸附剂的SEM和TEM表征 119
6.3.7 吸附剂的XANES 124
6.3.8 活性组分的担载量对吸附剂脱硫活性的影响 126
6.4 前驱体溶液pH值对脱硫剂硫化性能的影响 1286.4.1 脱硫剂中活性组分分析 129
6.4.2 脱硫剂的孔结构分析 130
6.4.3 脱硫剂活性组分上载量分析 130
6.5 小结 132
参考文献 132
第7章 炭基载体对超临界水制备的影响 1347.1 引言 134
7.2 载体亲水性对脱硫的影响 1357.2.1 醋酸锰为前驱体 135
7.2.2 硝酸锰为前驱体 135
7.3 不同炭质材料载体的影响 1367.3.1 脱硫活性 137
7.3.2 表征 138
7.4 不同活性炭载体制备的脱硫剂研究 1397.4.1 不同活性炭载体对脱硫活性的影响 140
7.4.2 脱硫剂的活性组分分析 141
7.4.3 载体孔结构分析 143
7.4.4 脱硫剂的扫描电镜（SEM）分析 144
7.4.5 脱硫剂的XPS分析 146
7.4.6 活性炭载体的工业分析、元素分析以及灰成分分析 148
7.4.7 活性炭载体中K、Na离子的催化作用考察 149
7.4.8 脱硫剂的XANES表征分析 150
7.5 小结 153
参考文献 153
第8章 超临界水热合成法制备锂离子电池正极材料 1558.1 引言 155
8.2 锂离子电池简介 1588.2.1 锂离子电池的起源 158
8.2.2 工作原理与基本概念 159
8.3 正极材料 1628.3.1 研究进展 162
8.3.2 锂离子电池正极材料的制备方法 165
8.4 超临界水热合成 1688.4.1 概述 168
8.4.2 研究现状 169
8.5 小结与展望 176
参考文献 178
后记 183
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