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摘要 功能材料影响着我们生活的各个领域，从电子和计算设备到交通和健康。在本期《观点》中，我们研究了合成发现与它们所实现的科学突破之间的关系。通过追溯一些重要实例的发展，我们探索了这些材料最初是如何和为何合成的，以及它们的效用后来是如何被认可的。确定了三种常见的材料突破途径。在少数情况下，例如铝硅酸盐沸石催化剂 ZSM-5，通过使用基于早期工作的设计原理取得了重要进展。也有一些偶然的突破案例，例如巴基球和 Teflon R。然而，最常见的是，突破重新利用了一种已知的化合物，而这种化合物通常是出于好奇或为了不同的应用而制造的。通常，合成发现比功能发现早几十年；关键的例子包括导电聚合物、拓扑绝缘体和锂离子电池电极。简介 我们的观点探索了合成具有独特晶体结构的新型物质成分以何种方式带来材料发现和技术应用的重要进展。 初始合成本身就是一项化学发现，通常先于相关功能的实现，这可视为材料科学领域的一项发现。在少数情况下，后者是指获得一种具有新形态（通常是纳米级）的著名化合物。由石墨形成石墨烯，以及由 CdSe 等半导体创建量子点就是重要的例子。我们将表明，在许多情况下，材料科学的突破发生在与最初合成动机无关的领域。例如，锂钴氧化物 Li x CoO 2 自 1980 年代以来已发展成为可充电锂电池的主要电池阴极家族，而它最初在 1950 年代因其不寻常的磁性而被研究。事实上，我们发现许多例子，从最初的化学合成到重要材料应用的实现之间的时间间隔长达几十年。
化学合成与材料发现
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