固態合成

固態合成，或稱陶瓷法，通常用來從固態起始材料引起化學反應，形成具有明確結構的新固體。最終產品包括多晶材料、單晶、玻璃和薄膜材料，廣泛應用於能源和電子領域。

細粒金屬化合物結合、造粒，並在特定時間內於受控溫度下加熱。某些金屬化合物，例如鹽類，需要極端的條件，例如高溫高壓，才能在熔融通量或快速冷凝的氣相中啟動反應。此過程常被稱為「搖晃和烘烤」或「加熱和拍打」化學。

固態合成中的反應速率對於表徵特別重要。固態反應必須進行到底，因為純化已形成固體的技術非常有限。固態反應的速率取決於反應條件，包括反應物的結構特性、形狀和表面面積、擴散速率，以及與成核/反應相關的熱力學特性。最終材料的化學和物理特性由化學前體和製備技術決定。

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現代的固態製備技術並不局限於陶瓷法的變化。在固態偏析中，金屬化合物的反應是由能源（例如、溶膠-凝膠方法利用濃縮或膠體溶液 (「溶劑」)，依序將其加熱、乾燥及老化，以形成凝膠、塗層及奈米材料。溶熱法是在加壓的密閉容器中加熱溶液，加熱溫度高於所選有機溶劑的標準沸點；如果溶劑是水，則稱為水熱法。許多形成固態材料的合成方法，例如氣相沉積、插層、單晶生長和奈米材料合成，都可歸類為固態合成。