A. 材料微觀組織表徵方法有哪些
材料微觀組織表徵方法有哪些
先進材料表徵方法有:利用電子、光子、離子、原子、強電場、熱能等與固體表面的相互作用,測量從表面散射或發射的電子、光子、離子、原子、分子的能譜、光譜、質譜、
B. 納米材料的表徵手段有哪些
1、形貌,電子顯微鏡(TEM),普通的是電子槍發射光電子,還有場發射的,解析度和適應性更好。
2、結構,一般是需要光電電子顯微鏡,掃描電子顯微鏡不行。
3、晶形,單晶衍射儀,XRD,判斷納米粒子的晶形及結晶度。
4、組成,一般是紅外,結合四大譜圖,判斷核殼組成,只作為佐證。
5、性能,光,紫外,熒光;電原子力顯微鏡,拉曼;磁原子力顯微鏡或者專用的儀器。
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納米結構:納米結構包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。對納米陣列體系的研究集中在由金屬納米微粒或半導體納米微粒在一個絕緣的襯底上整齊排列所形成的二位體繫上。
而納米微粒與介孔固體組裝體系由於微粒本身的特性,以及與界面的基體耦合所產生的一些新的效應,也使其成為了研究熱點,按照其中支撐體的種類可將它劃分為無機介孔復合體和高分子介孔復合體兩大類,按支撐體的狀態又可將它劃分為有序介孔復合體和無序介孔復合體。
C. 材料表徵方法有哪些怎樣才可稱為對材料有較全面的表徵
表徵是一個心理學術語,指客觀實體在人的認知環境中的描述或再現。材料表徵,即通過相關的性能指標、結構形貌、組成等信息,較完整准確地描述或再現某種材料。通俗地說,你面前有一塊磚,根據對這塊磚的表徵,任何沒有見過這塊磚的人,能夠從眾多不同材料中區分出這塊磚。例如,材料的性能包括物理性能(密度、孔隙率、親水性、吸水性、耐水性、導熱性、耐熱性、蓄熱性、吸聲性、隔聲性、透光性、導電性、鐵磁性等等)、力學性能(強度、剛度、硬度、塑性、韌性、耐磨性等等)、耐久性(耐候性、耐腐蝕性等等)、表面性能(表面張力、粘結、表面處理等等)等;材料的結構包括宏觀結構(mm以上尺度,如密實、多孔、層片結構、纖維結構、堆聚結構等等)、細觀結構(mm~微米尺度,如金相組織、木纖維、微裂縫等)、微觀結構(微米以下尺度,如晶體結構、膠體、納米材料等等);材料的形貌包括外觀、斷口形貌、顯微形貌等等;材料的組成包括化學組成、礦物組成、物質組成(配比)等。因為材料不止一種,某種材料也不止一種用途,所以要從多方面進行表徵。
D. 納米材料的表徵方法有哪些
主要包括納米粒子的XRD表徵、納米粒子透射電子顯微鏡及光譜分析、納米粒子的掃描透射電子顯微術、納米團簇的掃描探針顯微術、納米材料光譜學和自組裝納米結構材料的核磁共振表徵。
納米技術的廣義范圍可包括納米材料技術及納米加工技術、納米測量技術、納米應用技術等方面。
其中納米材料技術著重於納米功能性材料的生產(超微粉、鍍膜、納米改性材料等),性能檢測技術(化學組成、微結構、表面形態、物、化、電、磁、熱及光學等性能)。納米加工技術包含精密加工技術(能量束加工等)及掃描探針技術。
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自20世紀70年代納米顆粒材料問世以來,從研究內涵和特點大致可劃分為三個階段:
第一階段:主要是在實驗室探索用各種方法制備各種材料的納米顆粒粉體或合成塊體,研究評估表徵的方法,探索納米材料不同於普通材料的特殊性能;研究對象一般局限在單一材料和單相材料,國際上通常把這種材料稱為納米晶或納米相材料。
第二階段:人們關注的熱點是如何利用納米材料已發掘的物理和化學特性,設計納米復合材料,復合材料的合成和物性探索一度成為納米材料研究的主導方向。
第三階段:納米組裝體系、人工組裝合成的納米結構材料體系正在成為納米材料研究的新熱點。國際上把這類材料稱為納米組裝材料體系或者納米尺度的圖案材料。它的基本內涵是以納米顆粒以及它們組成的納米絲、管為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結構的體系。
E. 光催化材料常用的表徵方法有哪些
1、粉末X射線衍射法,除了用於對固體樣品進行物相分析外,還可用來測定晶體 結構的晶胞參數、點陣型式及簡單結構的原子坐標。X射線衍射分析用於物相分析 的原理是:由各衍射峰的角度位置所確定的晶面間距d以及它們的相對強度Ilh是物 質的固有特徵。
而每種物質都有特定的晶胞尺寸和晶體結構,這些又都與衍射強 度和衍射角有著對應關系,因此,可以根據衍射數據來鑒別晶體結構。此外,依 據XRD衍射圖,利用Schercr公式:,K,, (2), Lcos,式中p為衍射峰的半高寬所對應的弧度值;K為形態常數,可取0.94或0.89。
為X 射線波長,當使用銅靶時,又1.54187 A; L為粒度大小或一致衍射晶疇大小;e為 布拉格衍射角。用衍射峰的半高寬FWHM和位置(2a)可以計算納米粒子的粒徑。
2、熱分析表徵。熱分析技術應用於固體催化劑方面的研究,主要是利用熱分析跟蹤氧化物制 備過程中的重量變化、熱變化和狀態變化。本論文採用的熱分析技術是在氧化物 分析中常用的示差掃描熱法(Differential Scanning Calorimetry, DSC)和熱重法( Thermogravimetry, TG ),簡稱為DSC-TG法。採用STA-449C型綜合熱分析儀(德,10國耐馳)進行熱分析,N2保護器。升溫速率為10 C.min 。
3、掃描隧道顯微鏡法。掃描隧道顯微鏡有原子量級的高解析度,其平行和垂直於表面方向的解析度 分別為0.1 nm和0.01nm,即能夠分辨出單個原子,因此可直接觀察晶體表面的近原子像;其次是能得到表面的三維圖像,可用於測量具有周期性或不具備周期性的 表面結構。通過探針可以操縱和移動單個分子或原子,按照人們的意願排布分子 和原子,以及實現對表面進行納米尺度的微加工。
4、透射電子顯微鏡法。透射電鏡可用於觀測微粒的尺寸、形態、粒徑大小、分布狀況、粒徑分布范 圍等,並用統計平均方法計算粒徑,一般的電鏡觀察的是產物粒子的顆粒度而不 是晶粒度。高分辨電子顯微鏡(HRTEM)可直接觀察微晶結構,尤其是為界面原 子結構分析提供了有效手段。
它可以觀察到微小顆粒的固體外觀,根據晶體形貌 和相應的衍射花樣、高分辨像可以研究晶體的生長方向。測試樣品的制備同SEM 樣品。本研究採用 JEM-3010E高分辨透射電子顯微鏡(日本理學)分析晶體結構, 加速電壓為200 kV 。
5、X射線能量彌散譜儀法。每一種元素都有它自己的特徵X射線,根據特徵X射線的波長和強度就能得出定性和定量的分析結果,這是用X射線做成分分析的理論依據。EDS分析的元 素范圍Be4-U9a,一般的測量限度是0.01%,最小的分析區域在5~50A,分析時間幾分鍾即可。X射線能譜儀是一種微區微量分析儀。
F. 材料的主要表徵方法有哪些各種方法可揭示材料結構哪個方面的信息
材料成分和組織結構的檢測有:
高解析度透射電子顯微鏡(HRTEM)
掃描電子顯微鏡(SEM)
掃描探針顯微鏡/掃描隧道顯微鏡(SPM/STM)
原子力顯微鏡(AFM)
X射線衍射(XRD)
熱重/差熱分析/差示掃描量熱法(TG/DTA/DSC)
超導量子相干磁力測定儀(SQUID)
BET氣體吸附表面積測量和孔結構分析(BET法)