機(jī)械化學(xué)合成法是一種利用機(jī)械能實(shí)現(xiàn)的無溶劑、低溫固相化學(xué)反應(yīng)技術(shù)。該方法可以將反應(yīng)物粉未置于球磨罐中與球磨介質(zhì)一起混合摩擦高能球磨，使得反應(yīng)物粉未在機(jī)械力作用下形成新的晶體結(jié)構(gòu)或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物。這種方法能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)合成方法中存在的一些問題，比如緩慢的反應(yīng)速率、靶產(chǎn)率低、需要高溫高壓條件等。機(jī)械化學(xué)合成法具有反應(yīng)速率快、化學(xué)反應(yīng)途徑清晰、成品充分結(jié)晶、反應(yīng)廢物少等優(yōu)點(diǎn)。該方法已成功應(yīng)用于多種材料合成，如無機(jī)晶體、固態(tài)電池、納米材料、金屬合金等。

機(jī)械化學(xué)是機(jī)械加工和化學(xué)反應(yīng)在分子水平的結(jié)合，包括機(jī)械粉碎、機(jī)械壓力作用下的化學(xué)反應(yīng)、摩擦、機(jī)械降解聚合物、空穴效應(yīng)、超聲波物理化學(xué)和分子期間等等。機(jī)械化學(xué)可以看作是一門化學(xué)工業(yè)和機(jī)械工業(yè)的交叉學(xué)科。

機(jī)械化學(xué)原理

機(jī)械化學(xué)這個有時也指一種假設(shè)的分子組合器在分子納米技術(shù)中的機(jī)械合成。也可以叫做“定位合成”或“定位組合”，是一種由計(jì)算機(jī)控制決定分子位置形成化學(xué)鍵的技術(shù)。

遠(yuǎn)古時代人們鉆木取火就是一種機(jī)械化學(xué)現(xiàn)象。人們用木頭相互摩擦，產(chǎn)生熱量并逐漸使木塊燃燒。還有就是擊石取火現(xiàn)象，人們用金屬敲擊燧石產(chǎn)生火花，引燃其他細(xì)小物質(zhì)從而生火。

機(jī)械化學(xué)（mechanochemical）在化學(xué)反應(yīng)水平中主要是指通過剪切、磨擦、沖擊、擠壓等手段，對固體、液體等凝聚態(tài)物質(zhì)施加機(jī)械能，誘導(dǎo)其結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，并誘發(fā)化學(xué)反應(yīng)。與普通熱化學(xué)反應(yīng)不同，機(jī)械化，反應(yīng)的動力是機(jī)械能而非熱能，因而反應(yīng)無須高溫、高壓等苛刻條件即可完成。

機(jī)械化學(xué)發(fā)展史

上個世紀(jì)九十年代初，西澳大利亞大學(xué)Rowlands等人首先將機(jī)械化學(xué)方法用于含鹵有機(jī)物處理，開展了DDT與氧化鈣混合球磨處理試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)球磨12h后,其中有機(jī)氯化物全部轉(zhuǎn)化為氯化鈣和石墨，采用GC/MS在產(chǎn)物中檢測不出有機(jī)物。此神奇效果引起了人們廣泛關(guān)注，由此，揭開了含鹵有機(jī)物機(jī)械化學(xué)處理研究序幕。