材料分析与表征综述
物理学中的材料表征
物理学中的材料表征
材料表征是物理学中研究和描述材料性质的重要领域。通过表征材
料的物理特性,可以深入了解材料的组成、结构和行为。本文将介绍
几种常见的物理学中的材料表征方法,包括X射线衍射、扫描电子显
微镜、拉曼光谱和核磁共振等。
1. X射线衍射
X射线衍射是一种常用的材料表征技术,通过照射材料表面的X射线,观察其衍射图案来研究材料的晶体结构。X射线衍射可以确定晶
体的晶格常数、晶胞结构和晶体形貌等信息。此外,X射线衍射还可
以用于分析材料的结构缺陷和晶体品质。
2. 扫描电子显微镜
扫描电子显微镜(SEM)是一种高分辨率的显微镜技术,可以观察
材料的表面形貌和微观结构。通过扫描电子显微镜,可以获得材料的
形貌图像,揭示材料的表面形貌、晶界分布和颗粒大小等信息。此外,SEM还可以通过能谱分析技术获得材料表面的元素成分分布图像。
3. 拉曼光谱
拉曼光谱是一种基于光散射原理的表征技术,可以用来研究材料的
分子结构和化学成分。通过照射材料表面的激光光束,观察光的散射
光谱,可以获取材料的拉曼光谱图。拉曼光谱可以揭示材料的分子振
动信息、晶格振动和晶体的晶化程度等重要特征。
4. 核磁共振
核磁共振(NMR)是一种基于原子核自旋的表征技术,广泛应用于材料科学中。通过在强磁场中对材料进行磁化处理,然后应用特定的射频脉冲,观察材料的核磁共振信号,可以获得材料的结构和成分信息。核磁共振可以鉴定有机分子的化学结构,研究材料的动态行为和相变过程。
总结:
物理学中的材料表征是一门重要的研究领域,通过多种表征方法,可以深入研究材料的性质和行为。本文介绍了X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和核磁共振等几种常见的材料表征技术。这些方法在材料科学、化学和物理学等领域中具有广泛的应用,为研究人员提供了有效的工具来理解和探索材料的微观结构和特性。
聚吡咯的表征方法-概述说明以及解释
聚吡咯的表征方法-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
聚吡咯是一种重要的有机聚合物,具有多种独特的化学和物理性质,因此在许多领域具有广泛的应用前景。为了深入了解和研究聚吡咯的特性和性能,需要使用各种表征方法对其进行分析和测试。
聚吡咯的表征方法主要包括物理性质测试、化学结构分析和合成方法验证等方面。在物理性质测试方面,可以通过测量聚吡咯的电导率、热稳定性、光学性质等来评估其性能。同时,聚吡咯的表面形貌和形态结构也可以通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等显微镜技术进行观察和分析。
化学结构分析是确定聚吡咯分子组成和结构的重要手段。常用的方法包括核磁共振(NMR)和红外光谱(IR)等技术。通过NMR技术可以确定聚吡咯分子中的官能团和基团的类型,从而了解其化学结构。而红外光谱则可以提供聚吡咯的分子振动信息,帮助确定其分子链的构建。
此外,在聚吡咯的合成方法验证方面,需要使用一系列反应条件和催化剂来合成聚吡咯,并通过核磁共振、红外光谱等方法对其结构进行验证。常用的合成方法包括电化学合成、化学氧化聚合和光化学反应等。
总之,聚吡咯的表征方法是对其特性和性能进行研究和分析的重要手段。通过物理性质测试、化学结构分析和合成方法验证等方面的工作,可以更好地理解聚吡咯的性质,为其在材料科学、电化学和光电子学等领域的应用提供科学依据。
文章结构是指文章的组织框架,它包括了引言、正文和结论三个部分。在这篇文章中,我们将按照以下结构进行写作:
1. 引言
1.1 概述
在本节中,我们将简要介绍聚吡咯的背景和研究意义,以便读者了解这个主题的重要性。
PPT图解综述:系统总结二维超薄材料的制备、表征及在催化领域的应用
一种清洁的低能耗CO2转化和利用技术,是解决目前全球变暖和能源短缺的绿色途径之 一。然而,目前电催化还原CO2过程中还存在诸多问题 比如高的过电位 低的催化效率等。 这主要是因为以前制备的电催化剂导电性较差且曝露的活性位点较少,不能有效地促进
电荷转移以及 CO2分子的吸附和活化。
本文将围绕二维超薄电催化剂的
• 除了正电子湮没技术,透射电子显微镜、卢瑟福背散射、中子衍射、红外光谱、同步 辐射技术、X射线光电子能谱XPS、荧光光谱PL和电子自旋共振波谱ESR等技术也可用 于缺陷结构的研究。
二维超薄材料的结构表征 • 二维超薄材料的电子结构表征
随着材料厚度的减小,其表面晶格会发生 一些扭曲。这些表面扭曲以及缺陷结构的 存在势必会对其电子结构产生不可忽略的 影响,从而导致二维超薄材料固有光学、 电学性质的巨大变化。因此,非常有必要 对二维超薄材料的电子结构进行研究。可 通过密度泛函理论DFT计算进行说明。
二维超薄材料的结构表征
• 二维超薄材料的原子结构表征
• 同步辐射X射线精细吸收谱:基于吸收 原子周围最近邻的几个配位壳层原子 的短程作用,从而能够给出吸收原子 近邻配位原子的种类、距离、配位数 及无序度因子等精细结构信息。为这 类材料的催化活性位点研究和更高效 催化剂的设计提供强有力的保障。
二维超薄材料的结构表征 • 二维超薄材料的缺陷结构表征
二维超薄材料的电催化还原CO2性能的研究
材料现代分析与测试技术论文
材料结构分析结课论文
学院:物理化学学院
专业班级:应化1001 姓名:
学号: 311013030110
材料现代分析与测试技术论文
随着经济的迅速发展,人们对材料的需求日益增加。为了满足这些现代技术对材料的需求,世界各国都非常重视功能材料的研究和开发。功能材料作为现代技术的标志,引起了各国的关注,已经成为材料科学中的一个分支学科,并在不同程度上推动或加速了各种现代技术的进一步发展。本篇综述简单介绍了功能材料的材料是现代科技和国民经济的物质基础。一个国家生产材料的品种、数量和质量是衡量其科技和经济发展水平的重要标志。因此,现在称材料、信息和能源为现代文明的三大支柱,又把新材料、信息和生物技术作为新技术革命的主要标志。
材料的发展虽然历史悠久,但作为一门独立的学科始于20世纪60年代。材料的研究和制造开始从经验的、定性的和宏观的向理论的、定量的和微观的发展。20世纪70年代,美国学者首先提出材料科学与工程这个学科全称。1975年美国科学院发表的《材料与人类》专著中[1],对材料科学与工程定义为:探索和应用材料的成分、结构、加工和其性质与应用之间关系的一门学科。
功能材料的概念是美国 Morton J A于1965年首先提出来的。功能材料是指具有一种或几种特定功能的材料,如磁性材料、光学材料等,它具有优良的物理、化学和生物功能,在物件中起着“功能”的作用[2]。20世纪60年代以来,各种现代技术的兴起,强烈刺激了功能材料的发展。为了满足这些现代技术对材料的需求,世界各国都非常重视功能材料的研究和开发。同时,由于固体物理、固体化学、量子理论、结构化学、生物物理和生物化学等学科的飞速发展以及各种制备功能材料的新技术和现代分析测试技术在功能材料研究和生产中的实际应用,许多新功能材料不仅已经在实验室中研制出来,而且已经批量生产和得到基本性能、特点和分类及其发展现状和发展趋势。
材料表征期刊
材料表征期刊
首先,材料表征是指通过各种手段和方法对材料的结构、性能、成分和形貌等
进行分析和描述的过程。这些手段和方法包括X射线衍射、扫描电子显微镜、透
射电子显微镜、红外光谱、拉曼光谱、热分析等。通过这些手段,研究人员可以全面地了解材料的内部结构和表面特征,为材料的设计、制备和应用提供重要的依据。
其次,材料表征可以分为宏观表征和微观表征两大类。宏观表征主要是对材料
整体性能和外部形貌进行分析,如力学性能测试、热学性能测试、电学性能测试等。而微观表征则是对材料内部结构和微观特征进行分析,如电子显微镜观察、光谱分析、表面形貌观察等。这两类表征相辅相成,可以全面地揭示材料的性能和特征。
材料表征在材料科学研究中具有非常重要的意义。首先,材料表征可以帮助研
究人员深入了解材料的性能和特征,为材料的设计和改进提供重要的信息。其次,材料表征可以为材料的应用提供支撑,通过对材料的表征分析,可以更好地理解材料在实际应用中的表现和变化规律。最后,材料表征也是材料科学研究的重要手段,可以为学术研究提供可靠的数据和实验结果,推动材料科学领域的发展。
综上所述,材料表征是材料科学研究中不可或缺的环节,对于揭示材料性能和
特征、推动材料科学研究和应用具有重要意义。希望通过本文的介绍,能够引起更多研究人员对材料表征的重视,推动材料科学领域的发展和进步。
淀粉基生物质材料的制备、特性及结构表征的开题报告
淀粉基生物质材料的制备、特性及结构表征的开题
报告
一、选题背景
随着环境污染和能源紧缺问题的日益突出,生物质材料作为一种可再生、可降解、可循环利用的绿色材料,逐渐受到人们的关注和青睐。其中,淀粉作为一种重要的生物质资源,被广泛应用于食品、医药、纺织等领域。近年来,淀粉作为生物质基材料的研究已经成为一个热门领域,主要包括淀粉基复合材料、淀粉基薄膜、淀粉基发泡材料等。
因此,本次选题旨在探究淀粉基生物质材料的制备、特性及结构表征,以期为淀粉基生物质材料的研究提供一定的理论和实践基础。
二、研究内容
1.淀粉基生物质材料的制备
淀粉基生物质材料的制备是研究的核心和基础,其制备方法会直接影响材料的性能和应用范围。因此,本研究将从原材料的选择、处理、改性等方面入手,综合比较常用的制备方法,如熔融法、溶液法、热压法等,并对其优缺点进行探讨和分析。
2.淀粉基生物质材料的特性分析
淀粉基生物质材料的性能包括力学性能、热学性能、水分吸附性能等方面。本研究将通过测试淀粉基生物质材料的物理和化学性能,如密度、机械性能、热稳定性、渗透性等,研究这些特性与制备方法、改性方式等因素之间的关系,以便优化制备方法,提高材料性能。
3.淀粉基生物质材料的结构表征
淀粉基生物质材料的结构对其性质有着至关重要的影响。因此,本研究将采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线
衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等一系列表征手段,对淀粉基生物质材料的微观和宏观结构进行详细研究和分析。
三、研究意义
本研究的意义在于:
高分子材料分析检测技术分析
高分子材料分析检测技术分析山东龙拓新材料有限公司
摘要:高分子材料的分析与测试技术是高分子材料产品质量、性能、可靠性
与经济效益的保证,同时也是促进高分子材料学科发展的关键。为此,论文重点
对高分子材料的分析与测试技术进行了综述,以期对高分子材料的监控工作有所
借鉴。
关键词:高分子材料;材料分析;检测技术;分析
引言
高分子材料是一种在汽车,电子,建筑,包装等领域有着非常广泛的应用。
高分子材料具有质量轻,耐腐蚀,绝缘,耐磨,加工性好,模塑性好等特点。但是,高分子材料在服役期间,由于受到力学、化学、热力学等方面的作用,会引
起高分子材料的力学、化学、热力学等方面的改变,从而引起高分子材料的力学、化学、热力学等方面的劣化,从而影响高分子材料的品质与使用寿命。所以,深
入开展高分子材料的分析与测试技术的研究与发展就显得尤为必要。
一、高分子材料的分析与测试技术特征
(一)跨领域的研究
高分子材料的性质与其化学组成、结构及制备方法有关。高分子材料的分析
与检测是一门集有机化学、物理学、化学工程与机械工程于一体的专业,对其进
行了广泛而深入的研究。
(二)无损、非破坏性
目前,高分子材料物质的检测多采用红外光谱、核磁共振、扫描电镜等非破
坏性、非破坏性的检测手段,在不损伤高分子材料物质的前提下,可以保持高分
子材料物质的完整与结构,并提高检测的效率与可重复使用性。
(三)对测量结果的准确性要求很高
因为高分子材料的结构比较复杂,因此对分析检测的准确性有很高的要求,这就对分析测试方法、检测仪器以及操作过程都有很高的要求。在确保准确度的前提下,高分子材料制品的品质是得到保证的。
材料的表征方法
材料的表征方法
材料的表征方法是指通过各种手段和技术来对材料的性能进行分析和评估的过程。在材料科学领域,表征方法是非常重要的,它能够帮助科研人员深入了解材料的结构、性能和特性,为材料的设计、制备和应用提供重要的参考和支持。本文将介绍几种常见的材料表征方法,包括显微结构表征、物理性能测试、化学成分分析等。
首先,显微结构表征是对材料微观结构的观察和分析,常用的方法包括光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。通过这些方法,可以观察材料的晶粒结构、晶界分布、孔隙结构等微观特征,从而揭示材料的内部结构和形貌特征,为材料性能的评价和改进提供重要依据。
其次,物理性能测试是通过对材料的物理性能进行测试和分析,来揭示材料的力学性能、热学性能、电学性能等特征。常用的物理性能测试方法包括拉伸试验、硬度测试、热分析和电化学测试等。这些测试方法可以直接反映材料的力学强度、变形行为、热稳定性和导电性能等重要物理性能指标,为材料的选型和设计提供科学依据。
另外,化学成分分析是通过对材料的化学成分进行分析和检测,来揭示材料的成分组成和元素含量。常用的化学成分分析方法包括光谱分析、质谱分析和化学分析等。这些方法可以准确测定材料中各种元素的含量和化学键合情况,为材料的配方设计和成分控制提供重要参考。
综上所述,材料的表征方法是多种多样的,可以从不同角度和层面对材料的性能进行全面和深入的分析。科研人员在进行材料研究和开发时,需要根据具体问题和目标选择合适的表征方法,结合多种手段和技术进行综合分析,以全面了解材料的性能特点,为材料的改进和应用提供科学依据。希望本文介绍的几种常见的表征方法能够为广大科研工作者提供一定的参考和帮助,促进材料科学领域的发展和进步。
材料结构表征及应用
材料结构表征及应用
材料结构表征是材料科学领域中的重要研究内容,它涉及到材料的组成、结构、性能以及应用等方面。材料的结构表征可以通过多种手段进行,例如X射线衍射、电子显微镜、原子力显微镜等,这些手段可以帮助科研人员深入了解材料的微观结构和性能,为材料的设计、制备和应用提供重要的参考依据。
X射线衍射是一种常用的材料结构表征手段,通过衍射图谱的分析可以得到材
料的晶体结构信息,包括晶格常数、晶体取向、晶粒尺寸等。电子显微镜则可以帮助科研人员观察材料的微观形貌和结构特征,包括晶粒形状、晶界分布、缺陷结构等。原子力显微镜则可以实现对材料表面的原子尺度的观测,揭示材料表面的形貌和表面缺陷等信息。
除了以上提到的手段外,还有许多其他的材料结构表征手段,例如热分析技术、核磁共振、拉曼光谱等,这些手段可以从不同的侧面揭示材料的结构和性能信息。通过综合运用这些手段,科研人员可以全面地了解材料的结构特征,为材料的应用提供更加可靠的支撑。
材料的结构表征不仅对于科研领域具有重要意义,也对于工业生产具有重要意义。通过对材料结构的深入了解,可以实现对材料性能的精准调控,提高材料的性能指标,拓展材料的应用领域。例如,通过对材料的晶体结构进行优化,可以实现对材料强度、硬度、导电性等性能的提升,从而提高材料的工程应用价值。
在材料科学领域,结构表征与应用是密不可分的。只有深入了解材料的结构特征,才能实现对材料性能的准确把握,为材料的应用提供可靠的支撑。因此,材料结构表征是材料科学研究中的重要环节,它为材料的设计、制备和应用提供了重要的科学依据。
特种材料表征技术综述
特种材料表征技术综述
特种材料是指经过特殊化学、物理或化学结构设计处理,使其
性能特殊或独特的材料。这些材料具有广泛的应用领域,如航空
航天、电子、生物、能源等。然而,特种材料的研究和应用面临
着一个重要的问题:如何准确地表征这些材料的特殊性能和结构。
近年来,特种材料表征技术得到了广泛的关注和研究。本文将
综述几种常见的特种材料表征技术。
1. X射线衍射技术
X射线衍射技术是一种利用材料对X射线的散射来研究材料的
晶体结构的方法。它可以用来确定物质的分子结构、晶体结构、
晶格畸变和相变等性质。
衍射仪主要由X射线源、样品旋转台和探测器组成。样品旋转
台可以使样品以不同的角度与X射线作用,探测器可以测量不同
方向上的 X射线强度。通过数据处理和分析,可以获得材料的结
构信息。
除了单晶衍射外,X射线粉末衍射和X射线小角散射等方法也
常用于材料的表征。
2. 原子力显微镜技术
原子力显微镜是一种通过探针和样品之间的相互作用力来研究
材料表面结构和物理性质的技术。它可以实现新颖结构和表面现
象的表征,包括表面形貌的原子分辨率成像、表面力学性质的测
定等。
原子力显微镜技术有多种模式,如非接触式原子力显微镜、接
触式原子力显微镜和磁力式原子力显微镜等。其中,非接触式原
子力显微镜是最为常用的方法。由于样品接触受力小,不会对样
品产生侵害,因此在对材料进行表征时具有明显优势。
3. 扫描电子显微镜技术
扫描电子显微镜是通过加速电子束,使其高速入射样品并与样
品中的原子发生相互作用来研究材料表面结构和表征特性的技术。
在扫描电镜下,材料的表面形貌、内部结构和化学成分等信息可以被准确获取。
材料类毕业论文文献综述
材料类毕业论文文献综述
引言
材料科学作为一门综合性学科,对于人类社会的发展和进步起着至
关重要的作用。本文旨在对材料类毕业论文中的文献综述进行研究和
分析,以便更好地理解和应用相关领域的学术成果。
1. 材料类毕业论文的研究背景
材料科学是一个广泛而复杂的领域,涉及到从基础研究到应用开发
的各个层面。在这个章节中,我们将回顾一些与材料类毕业论文相关
的研究背景,包括材料的种类、特性以及相关实验和理论研究的现状。
2. 材料类毕业论文的研究目的
在本章中,我们将探讨材料类毕业论文的研究目的和重点。从理论
上讲,毕业论文的目的是为了解决某个材料相关的问题,并为该领域
的进一步发展作出贡献。我们将回顾过去的研究和成果,并提出新的
研究问题和目标。
3. 材料类毕业论文的文献综述方法
在本章节中,我们将研究和分析材料类毕业论文中文献综述的方法。通过回顾过去的文献综述的研究方法,我们可以识别出一些有效的方
法和策略,以提高毕业论文的逻辑性和综合性。
4. 材料类毕业论文的文献综述案例分析
在本章节中,我们将通过分析一些材料类毕业论文的文献综述案例,进一步探讨文献综述的重要性和作用。通过对这些案例的研究,我们
可以得出一些结论,并提出一些建议和改进的方向。
5. 材料类毕业论文文献综述的局限性和展望
本章节将讨论材料类毕业论文文献综述的局限性和未来的发展方向。尽管文献综述在毕业论文中起着重要的作用,但也存在一些限制和挑战。我们将提出一些建议和展望,以不断改进和扩展文献综述的研究
方法和应用。
结论
通过对材料类毕业论文文献综述的研究和分析,我们可以更好地理
材料制备和性能分析的前沿技术
材料制备和性能分析的前沿技术材料科学是一个发展迅速、具有广泛应用前景的学科。在材料
制备和性能分析方面,一直有着前沿技术在不断涌现。本文将从
制备和分析两个方面,综述材料制备和性能分析领域的前沿技术。
一、制备方面的前沿技术
1. 精密制备技术
随着科学技术的不断发展,越来越多的材料需要以高纯度、特
殊形态、复杂结构的形式制备。难度越来越大的材料制备对精密
制备技术提出了更高的要求。常见的精密制备技术包括:光固化
技术、原位生长法、等离子体喷涂技术、微电铸造等。
(1)光固化技术
光固化技术是一种在紫外线和光敏物质反应的条件下,通过线
形光刻胶制备超微细结构的方法。它在制备光电子器件、纳米器
件等方面有着非常广泛的应用。
(2)原位生长法
原位生长法是通过控制反应条件,在材料的表面或内部结构上原位生长所需制备材料。它具有制备高纯度、复杂形态结构材料的优势,常用于制备高性能的功能性材料。
2. 生物仿生技术
生物仿生学是以生物体结构、生理特性为蓝本,设计、合成和制备新型的材料与器件的学科。经过多年的研究,科学家们已经从大自然中探索出许多创新技术以制备材料,包括仿生材料、仿生涂层、仿生结构体和仿生器件等。
3. 3D打印技术
3D打印技术是一种由计算机辅助设计(CAD)模型来实现材料直接“打印”成形的技术。它主要应用于制备创新的材料、生物支架、人工组织等方面。
二、性能分析方面的前沿技术
1. 材料性能测试
材料性能测试是材料科学的重要组成部分,其重要意义在于通
过对材料力学、物理、化学、热学等性质进行测试评估,呈现出
材料独特的特征。该技术主要包括材料的力学性能(强度、韧性、断裂韧度等)、物理性能(热传导系数、热膨胀系数、磁化强度、电导率等)和化学性能(耐腐蚀性、抗氧化性、耐高温性等)等
材料分析方法范文
材料分析方法范文
材料分析是科学研究和工程实践中非常重要的一项技术,用来确定和研究物质的组成、结构和性能。材料分析方法是指用于分析和表征材料的各种技术和手段。下面将介绍几种常见的材料分析方法。
1.X射线衍射(XRD):X射线衍射是一种无损性的材料分析方法,通过照射样品表面或穿透样品,通过测量衍射光的方向和强度来分析样品的晶体结构和晶体学信息。XRD广泛用于研究材料的晶体结构、晶体缺陷、晶格参数等。
2.扫描电子显微镜(SEM):SEM是一种观察和分析材料表面形貌和微结构的方法。利用电子束照射样品表面,收集和分析电子束与样品相互作用所产生的信号,如二次电子、反射电子、能量散射电子等,从而获得样品表面形貌、粒度、晶体形态等信息。
3.透射电子显微镜(TEM):TEM是一种高分辨率的观察和分析材料内部结构和微观组织的方法。通过透射电子束照射样品并收集穿过样品的透射电子,从而获得样品的显微结构、晶体结构、物相和晶格缺陷信息。
4.能谱分析(EDS和WDS):能谱分析是一种利用材料与射线作用产生特定能量的X射线,通过测量这些X射线的能量和强度来定性和定量分析材料成分的方法。其中EDS(能量散射谱)主要用于分析材料的元素组成和定量分析,而WDS(波长散射谱)能够提供更高的分辨率和准确度。
5.热分析(TG、DSC):热分析是通过对样品加热或冷却过程中测量样品质量、温度或热流变化来研究材料热性能的方法。TG(热重分析)可用于分析材料的热稳定性和热分解动力学,而DSC(差示扫描量热计)则
用于研究材料的热容量、熔化、晶化、固化、反应热和玻璃化转变等热性质。
材料表征方法范文
材料表征方法范文
材料表征方法是指通过一系列实验、测试和分析手段,对材料的结构、性质和性能进行评估和描述的过程。在材料科学研究和工业生产中,掌握
有效的材料表征方法是非常重要的,因为只有准确地了解材料的特点,才
能为后续的材料选择、设计和应用提供指导和支持。在下面,我们将介绍
一些常用的材料表征方法。
1.X射线衍射(XRD):XRD是一种用来确定材料晶体结构的方法。通
过照射材料并测量散射的X射线强度和角度,可以得到材料的晶体结构参数、晶格常数和晶体取向等信息。
2.扫描电子显微镜(SEM):SEM可以通过照射样品表面,并观察并
记录由样品表面散射的电子的形成图像。通过显微镜图像,可以获得材料
的表面形貌、成分分布和微观结构等信息。
3.透射电子显微镜(TEM):TEM是一种用来观察材料内部结构和原
子排列的高分辨率显微镜。通过透射电子模式,可以分辨出比光学显微镜
更小的特征并获得更详细的材料内部结构信息。
4.红外光谱(FT-IR):FT-IR可以通过测量材料在红外波段(波长
范围通常为2.5-25微米)吸收、散射和透射红外光谱的强度和频率来分
析材料的化学成分、官能团和结构等信息。
5.热重分析(TGA):TGA是一种用来测量材料在不同温度下质量的
变化的方法。通过控制温度和记录质量变化,可以分析材料的热稳定性、
热分解和吸放热等性质。
6.热膨胀分析(TMA):TMA是一种用来测量材料在温度变化下尺寸
变化的方法。通过测量材料的膨胀系数和热膨胀曲线,可以了解材料的热
膨胀性能和热应力等信息。
7.核磁共振(NMR):NMR是一种通过核磁共振的原理来观察材料化
材料的表征方法总结
材料的表征方法
2.3.1 X 一射线衍射物相分析
粉末X 射线衍射法,除了用于对固体样品进行物相分析外,还可用来测定晶体 结构的晶胞参数、点阵型式及简单结构的原子坐标。X 射线衍射分析用于物相分析 的原理是:由各衍射峰的角度位置所确定的晶面间距d 以及它们的相对强度Ilh 是物 质的固有特征。而每种物质都有特定的晶胞尺寸和晶体结构,这些又都与衍射强
度和衍射角有着对应关系,因此,可以根据衍射数据来鉴别晶体结构。此外,依
据XRD 衍射图,利用Schercr 公式:
θλθβc o s
)2(L K = 式中p 为衍射峰的半高宽所对应的弧度值;K 为形态常数,可取0.94或0.89;为X
射线波长,当使用铜靶时,又1.54187 A; L 为粒度大小或一致衍射晶畴大小;e 为
布拉格衍射角。用衍射峰的半高宽FWHM 和位置(2a)可以计算纳米粒子的粒径,
由X 一射线衍射法测定的是粒子的晶粒度。样品的X 一射线衍射物相分析采用日本理 学D/max-rA 型X 射线粉末衍射仪,实验采用CuKa 1靶,石墨单色器,X 射线管电压 20 kV ,电流40 mA ,扫描速度0.01 0 (2θ) /4 s ,大角衍射扫描范围5 0-80 0,小角衍 射扫描范围0 0-5 0o
2.3.2热分析表征
热分析技术应用于固体催化剂方面的研究,主要是利用热分析跟踪氧化物制
备过程中的重量变化、热变化和状态变化。本论文采用的热分析技术是在氧化物
分析中常用的示差扫描热法(Differential Scanning Calorimetry, DSC)和热重法
温拌沥青路面材料国内外研究综述与应用分析
温拌沥青路面材料国内外研究综述与应用分析
苏㊀淼ꎬ王㊀亮ꎬ李㊀聪ꎬ蒲㊀瑞ꎬ王文奇
(西华大学土木建筑与环境学院ꎬ四川㊀成都㊀610039)
收稿日期:2018-11-19
作者简介:苏淼(1998-)ꎬ女ꎬ四川达州人ꎬ本科ꎬ主要研究方向:道路工程ꎮ
通信作者:王文奇(1980-)ꎬ男ꎬ辽宁朝阳人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要研究方向:道路工程ꎮ
基金项目:西华大学人才支持专项项目(21050023)ꎻ西华大学教育教学改革研究项目(xjjg2017113)ꎻ四川省教育厅项目(16ZB0164)ꎻ道路工程省重点实验室开放研究基金(15206569)ꎻ绿色建筑与节能省重点实验室基金(szjj2015-074)ꎻ西华大学科研项目(14206106ꎬ14206107ꎬ14206108ꎬ14206109ꎬ15206005)
摘㊀要:着重研究了温拌沥青路面材料国外研究概况㊁国内研究概况㊁优点及前景分析ꎬ在技术㊁应用㊁造价三个方面对国外温拌剂和国产温拌剂做了分析比较ꎮ最终得出如下研究结论:温拌沥青路面材料在国外和国内都有卓有成效的研究ꎬ取得了相当规模的研究成果ꎮ温拌沥青路面材料ꎬ较之热拌温拌沥青路面材料ꎬ有同等的路用性能ꎬ还有一定的优点ꎮ节能减排的温拌沥青路面材料ꎬ应用前景良好ꎮ关键词:温拌沥青ꎻ路面材料ꎻ研究概况ꎻ应用前景ꎻ分析中图分类号:U214 03
文献标志码:A
文章编号:1672-4011(2019)04-0165-02
DOI:10 3969/j issn 1672-4011 2019 04 078
0㊀前㊀言
因为温拌沥青路面材料更加节能㊁更加环保ꎬ现在得到了越来越多的应用[1-3]
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例三、PLD法制备VO2外延薄膜
RBS和C-RBS Analysis表明VO2薄膜是结构良好的单晶体。
例三、PLD法制备VO2外延薄膜
RBS和C-RBS Analysis表明VO2薄膜是结构良好的单晶体。 还可以研究搀杂以及扩散等行为。
材料的分析与表征 Materials Characterization
例四、离子注入合成SiC外延埋层
由X-光衍射分析和FT-IR分析知道:形成的埋层是立方SiC。 X-光衍射同时暗示:SiC埋层具有良好的(111)织构。由于SiC和Si 都是立方结构。因此,SiC埋层和Si基片可能有取向关系。
例四、离子注入合成SiC外延埋层
织构分析说明,SiC埋层和Si基片 有很强的取向关系:
成分分析手段 Composition Analysis
XPS UPS 成分 分析 EDS SIMS AES RBS
表面分析技术 Surface Analysis
XPS
STM
AFM
RBS
AES
表面 分析
UPS LEED RHEED
SIMS EDS
材料的分析与表征 Materials Characterization
例四、离子注入合成SiC外延埋层
埋层的结构和取向:XRD、Raman、FTIR、XRD-织构分析 埋层与基片的取向关系:XRD-织构分析 埋层的化学成分及其沿着深度的分布:RBS、AES等 埋层的电学性能、光学性能:T-R曲线、光吸收谱等 埋层的厚度:RBS、离子束透射分析。
例四、离子注入合成SiC外延埋层
形貌分析手段 Morphology Observation
SEM
OM 形貌 分析
TEM
FIB
STEM
材料的分析与表征 Materials Characterization
结构分析手段 Structure Determination
XRD Raman 结构 分析 FTIR SAD RHEED LEED
棒的集体形貌(SEM)、晶体结构(XRD)、棒的取向(XRD-织构)、 单根棒的结构、尺寸、生长方向(TEM、SAD、HRTEM) 棒的化学成分(TEM-EDS) 棒的键合状态,光学特性(Raman,吸收光谱、发射光谱)
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
利用SEM知道了棒的集体形貌、大体尺寸、取向特性等。
Carbon ions
E3 E2 E1
Si (111) 或者Si(001)
利用多能量离子注入的方法,可 以将SiC埋层的外延生长温度从 850 度降低到400度左右;还可 以将埋层的成分分布大大优化。
需要解决的分析和表征问题: 1、埋层是否是立方SiC? 2、如果是,则埋层与基片的取向关系如何? 3、埋层的成分分布如何? 4、埋层的一些性能如何?
SiC(111)//Si(111) [110]SiC//[110]Si
例四、离子注入合成SiC外延埋层
将衍射位置分别转到A点 (异常位置)和B点(正常 位置),然后作扫描,得到 如下衍射峰。经过分析,知 道分别为Si(400)和SiC(311) 的衍射。为什么?
对比两个织构图,发现:SiC(311) 比Si(311)多了3个点(标为A)。
例四、离子注入合成SiC外延埋层
利用离子束透射能量损失谱,可 以判断出埋层的厚度约为3550埃; 利用RBS和RBS沟道技术可以给 出埋层的成分分布以及晶体性; 利用离子束溅射配合AES可以得 到成分分布随着深度的变化。
例四、离子注入合成SiC外延埋层
通过测量埋层的电阻-温度特性,可以对埋层的电学性能有了解;通 过测量埋层对光(紫外-可见范围内)的吸收谱的测量,可以得到埋 层的光学带隙等信息。 ???如何测量埋层的上述信息?
例二、氧化法制备MoO3纳米结构
材料的分析与表征 Materials Characterization
例三、PLD法制备VO2外延薄膜
XRD研究结构、织构和与基片间的取向关系; RBS和C-RBS研究薄膜的晶体性以及成分、厚度等
例三、PLD法制备VO2外延薄膜
XRD织构测量和比较表明VO2薄膜与基片间有着良好的取向关系。
材料成分
能谱分析: EDAX、 XPS、AES、 RBS、等等
材料结构 化学状态
衍射分析: 能谱等: XRD、SAD、 XPS、AES RHEED、 等等 LEED等等
表面状态
AFM、STM、RHEED、LEED等
材料的分析与表征 Materials Characterization
一般常见的材料分析技术要得知材料的:
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
Raman 光谱和光致发光谱给出了化学键合和光学性能信息。
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
X-光衍射给出了纳米棒的结构与反应参数之间的相关性。
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
SEM分析给出了表Biblioteka Baidu形貌与基片表面特性的关系。
材料的分析与表征 Materials Characterization
例二、氧化法制备MoO3纳米结构
利用Raman、XRD光谱判断纳米结构的结构; 利用SEM、TEM、SAD、EDS、HRTEM判断材料的结构、尺寸、成分等 利用光致发光谱测量材料的发光性能; 利用光吸收谱测定材料的光学带隙等。
例二、氧化法制备MoO3纳米结构
如何利用Raman和XRD 判断各种纳米结构的晶体 结构呢?
LEED照片
RHEED照片
可以获得材料的表 面结构的信息,以 及材料的生长过程 的原位检测等等。
Fe原子在Cu(111)面上的STM照片
Xe原子在Ni(110)面上的STM照片
纳米碳管的STM照片
材料的分析与表征 Materials Characterization
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
光学显微镜 (Optical Microscope, OM)、扫描式电子显微镜 (Scanning Electron Microscope, SEM)、X光能谱分析仪 (X-ray Spectrometry)、 透射式电子显微镜 (Transmission Electron Microscope, TEM)、聚焦式 离子束显微镜 (Focused Ion beam, FIB)、X光衍射分析仪 (X-ray Diffractometer, XRD)、俄歇电子能谱分析仪 (Auger Electron Spectrometry, AES)、二次离子质谱仪 (Secondary ion Mass Spectrometry, SIMS)、卢瑟福背散射质谱仪 (Rutherford Backscattering Spectrometry, RBS)、全反射式 X-光荧光分析仪 (Total Reflection X-ray Fluorescence, TXRF)、扫描透射显微镜 (Scanning Tunneling Microscope, STM)、原子力显微镜 (Atomic Force Microscope, AFM)、反射式高能电子衍射(RHEED)等十几种。
表面或者内部的显微结构图像(SEM、 TEM、AFM等); 材料成份分析(EDS、ESCA、AES、 SIMS、RBS等); 材料结构分析(XRD、SAD(TEM)、 LEED、RHEED等);
材料的分析与表征 Materials Characterization
常见的材料分析仪器有:
材料的分析与表征 Materials Characterization
信号 输入
了解 掌握 和灵 活运 用各 种表 征手 段。
信号 输出
光子、电子、 离子束、中子
光子、电子、 离子束、中子
材料
材料的分析与表征 Materials Characterization
了解分析技术的原理和方法,及其用途; 通过分析表征,解决材料科学基本问题。
材料研究需要各种分析表征手 段,要求我们掌握它们的原理 并在实践中加以灵活运用。
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
利用X-光衍射和织构分析获取了纳米棒的晶体结构以及取向分布等信 息。注:在得到晶体结构信息时利用的是粉末衍射,而非织构衍射。
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
利用TEM、SAD、HRTEM、EDS等分析可以获取单根纳米棒的结构、 直径、化学成分、生长方向等信息。注:EDS谱没有给出。
信号输入
材料与输入 信号相互作 用,产生输 出信号。
信号输出
比较输入 和输出信 号,获取 材料的相 关信息。
待分析材料
1、输入什么信号;2、获取什么信号;3、输入信号与 材料的相互作用,以及输出信号的产生过程。
材料的分析与表征 Materials Characterization
按照入射信号源分类 光 分 析 技 术 电 子 束 分 析 技 术 离 子 束 分 析 技 术 中 子 束 分 析 技 术
材料的分析与表征 Materials Characterization
张政军
材料的分析与表征 Materials Characterization
这些玩意儿真的,假的?
材料的分析与表征 Materials Characterization
材料形貌
显微分析: 人眼、显微 镜、SEM、 AFM、TEM、 STM等等