分子筛xrf表征结果-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
引言部分作为文章的开端,是对整个文章内容的概括和引导。在本篇文章中,我们将介绍分子筛和X射线荧光光谱技术(XRF)在材料科学领域的应用,以及通过分子筛XRF表征结果分析来深入研究材料的组成和结构。分子筛是一种具有微孔结构的固体材料,广泛应用于分子分离、催化和吸附等领域。XRF技术则是一种非破坏性的分析方法,通过检测材料中元素的荧光辐射来确定其元素组成。对于材料研究来说,分子筛XRF表征结果具有重要意义,可以为我们提供关于材料成分、结构和性能的详细信息。在本文中,我们将深入探讨分子筛XRF表征结果的分析方法和意义,以期为材料科学研究提供新的思路和方法。
- 本文将首先介绍分子筛的概念与应用,包括其在化学、材料等领域的重要性和应用场景。
- 接着将介绍XRF技术的基本原理和特点,以及其在分析化学领域中的应用。
- 最后将详细分析分子筛XRF表征结果,探讨其在颗粒表征、元素定量等方面的应用和结果。
- 在结论部分将总结分子筛XRF表征在科学研究和工程应用中的重要性,展望其未来的发展方向和潜力。
- 最后以符合整体主题的结束语,总结全文,为读者留下深刻印象。
1.3 目的
本文的主要目的是通过对分子筛XRF表征结果的分析,探讨分子筛在材料科学和化工领域中的重要应用。我们将介绍分子筛的基本概念和应用领域,以及X射线荧光光谱技术在分子筛表征中的作用。通过对实验结果的解读与分析,我们希望揭示分子筛XRF表征方法的优势和局限性,为进一步研究和实践提供参考和指导。同时,通过本文的论述,我们也旨在强调分子筛XRF表征在材料设计和工程应用中的重要性,为相关领域的研究和应用提供有益的参考和启示。
2.正文
2.1 分子筛的概念与应用
分子筛是一种具有特定孔道结构和选择性吸附性能的固体材料,通常由硅酸盐、硅铝酸盐等化合物制备而成。其孔道大小和形状可以根据需要进行调节,从而具有一定的分子筛选功能。分子筛广泛应用于催化剂、吸附剂、分离剂、抗裂剂等领域。
碘的xps光谱-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
概述
碘的XPS光谱是一种重要的表征碘元素化学状态和表面电子结构的分析技术。XPS是X射线光电子能谱的缩写,通过照射样品表面并测量被激发的电子能量以及其强度分布,可以得到样品的电子能级结构和化学成分信息。
XPS光谱技术具有无损、定性定量分析等优点,已广泛应用于材料科学、表面化学、催化剂研究等领域。特别是在材料科学中,XPS光谱在研究表面改性、界面反应、薄膜制备等方面发挥着重要作用。
本文将重点介绍碘的XPS光谱的特点及其在材料科学中的应用。首先,将简要介绍XPS光谱技术的原理和仪器配置,然后详细阐述碘的XPS光谱特征和其与碘化合物的化学成分之间的关系。接着,将讨论碘的XPS光谱在材料科学中的应用前景,包括其在催化剂设计、电子器件制备和表面改性等方面的潜在应用。最后,将总结碘的XPS光谱的特点和应用前景,并展望其未来的发展方向。
通过本文的阐述,读者将能够了解碘的XPS光谱的基本原理和特点,掌握其在材料科学中的应用前景,为相关领域的研究和应用提供参考和指导。本文的内容将为碘的XPS光谱研究提供重要的理论和实践依据,促进该领域的发展和进步。
本文共分为三个主要部分:引言、正文和结论。
在引言部分,首先会对碘的XPS光谱进行概述,介绍碘的XPS光谱在材料科学中的重要性和应用领域。接着,会对文章的结构进行简要说明,让读者对整篇文章的组织架构有一个清晰的了解。最后,会明确本文的目的,即通过对碘的XPS光谱进行深入研究,探索其特点及在材料科学中的应用,以期为材料科学领域的研究和发展提供有价值的信息和参考。
接下来是正文部分,正文主要分为两个部分:碘的XPS光谱和XPS光谱的应用。在第二章的第一节,将详细介绍碘的XPS光谱的相关知识,包括其测量和分析方法,光谱特征和谱线解析等内容。通过对碘的XPS光谱的研究,可以更加深入地了解碘元素的电子结构和化学性质。在第二章的第二节,将探讨XPS光谱在材料科学中的应用,包括表面分析、材料表征和界面反应等方面。通过对XPS光谱的应用研究,可以为材料科学领域的研究和应用提供有力的技术支持和指导。
・146・ 广州化工 2011年39卷第24期
材料科学与工程专业创新性实验教学体
西鹏 ,顾晓华 ,郑兵 系的 改革探究
(1天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387;2齐齐哈尔大学材料学院,
黑龙江 齐齐哈尔 161006;3江苏三房巷集团有限公司,江苏 无锡214423)
摘 要:论述了构建创新性实验教学体系的组成和方法,使学生将所学的理论知识与实践相结合,从而提高学生的动手能力、
科研能力、创新能力和创造能力,培养出综合能力强的新时代的高素质的大学生。
关键词:实验教学;创新实验;实践
Exploration the Teaching System of Innovative Experiment in Material Science
and Technology
X/PenS,‘,GU Xiao—hua ,ZHENG Bing
(1 School of Materials Science and Engineering,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387;2 School of
Material Science and Engineering,Qiqihar University,Heilongjiang Qiqihar 161006;3 Jiangsu Sanfangxiang
Group Co.,Ltd.,Jiangsu Wuxi 214423,China)
Abstract:In order to integrate the theories and practices in the study of students,the composition and method of
teaching system of innovative experiment was constructed,which would improve the abilities of practice,scientific re—
本科毕业设计(论文)开题报告
题 目: 镁铝复合氧化物的制备与表征
学生姓名:
院 (系): 化学化工学院
专业班级: 应用化学
指导教师:
2 1. 课题研究的意义
随着世界大工业发展带来的能源短缺、环境污染等问题的加剧和人们环保意识的不断加强,发展环保、绿色的催化新工艺成为了一个研究的热门方向。实验证实复合金属氧化物具有独特的结构、电磁性质和较高的氧化、还原催化活性,在新催化剂材料开发方面已得到高度重视,特别是在有机合成方面所表现出来的绿色环保性能,让世界各国的学者对其青睐有加。
层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxide,LDH)是水滑石(Hydrotalcite,HT)和类水滑石化合物(Hydrotalcite-Like Compounds,HTLCs)的统称,由这些化合物插层组装的一系列超分子材料称为水滑石类插层材料(LDHs)。LDHs的层板由镁八面体和铝氧八面体组成。所以,具有较强的碱性。不同的LDHs的碱性强弱与组成中二价金属氢氧化物的碱性强弱基本一致,但由于它一般具有很小的比表面积(约5—20 m2/g),表观碱性较小,其较强的碱性往往在其煅烧产物LDO中表现出来。LDO一般具有较高的比表面积(约200—300 m2/g)、三种强度不同的碱中心和不同的酸中心,其结构中间中心充分暴露,使其具有比LDH更强的碱性。
将催化活性物种插入水滑石层间,以水滑石为前体,通过焙烧可制备高分散复合金属氧化物型催化剂,一般具有过渡金属含量高活性位分布均匀晶粒小比表面积大可以抑制烧结良好的稳定性等特点,从而表现出优异的催化性能,在催化剂或催化剂载体等领域得到了广泛应用。
1 金属多孔材料 非金属081班 田子明 080604133 摘要:金属多孔材料是当前发展较快的一种功能材料,它具有渗透性好、孔径可调、耐腐蚀、耐高温、强度高等优点,可以制成过滤器、分离膜、消音器、催化剂载体、电池电极、阻燃防爆等材料,在原子能、石化、冶金、机械、医药、环保等行业已得到了广泛的应用。 关键词:属金多孔材料 制备方法 应用 所谓多孔金属材料是指一种金属骨架里分布着大量孔洞的新型材料, 以多样化孔隙为特征的广义阻尼材料。按其结构来分,可分为无序和有序两类,前者如泡沫材料, 而后者主要是点阵材料。按孔之间是否连通,可分为闭孔和通孔两类,前者含有大量独立存在的孔洞, 后者则是连续畅通的三维多孔结构。多孔金属由金属骨架及孔隙所组成,具有金属材料的可焊性等基本的金属属性。相对于致密金属材料, 多孔金属的显著特征是其内部具有大量的孔隙。而大量的内部孔隙又使多孔金属材料具有诸多优异的特性,如比重小、比表面大、能量吸收性好、导热率低(闭孔体)、换热散热能力高(通孔体)、吸声性好(通孔体)、渗透性优(通孔体)、电磁波吸收性好(通孔体)、阻焰、耐热耐火、抗热震、气敏(一些多孔金属对某些气体十分敏感)、能再生、加工性好, 等等。多孔有机高分子材料强度低且不耐高温,多孔陶瓷则质脆且不抗热震,因此,多孔金属材料被广泛应用于航空航天、原子能、电化学、石油化工、冶金、机械、医药、环保、建筑等行业的分离、过滤、布气、催化、电化学过程、消音、吸震、屏蔽、热交换等工艺过程中,制作过滤器、催化剂及催化剂载体、多孔电极、能量吸收器、消音器、减震缓冲器、电磁屏蔽器件、电磁兼容器件、换热器和阻燃器,等等。另外,还可制作多种的复合材料和填充材料。多孔金属既可作为许多场合的功能材料,也可作为一些场合的结构材料, 而一般情况下它兼有功能和结构双重作用, 是一种性能优异的多用工程材料。 一、金属多孔材料的研究现状 金属多孔材料属于人造多孔材料。近10 年来,多孔材料特别是金属多孔(泡沫)材料发展迅速。以泡沫铝为典型的金属泡沫材料的制备、性能和应用研究非常活跃,已经发表了大量文献和学术专著。这一点从国际性学术会议的举办上也可以看出。1999 年首届多孔金属与金属泡沫技术国际会议(METFOAM)在德国柏林召开,到现今已经举办了5 届,参加的国家、团体和人数逐年增加,新的研究课题不断涌现,新材料、新工艺、新理论层出不穷。2000 年首届国际超轻多孔材料与结构研讨会在剑桥大学召开;2004 年在西安召开国内首届超轻多孔金属研讨会。还有,2008 年国家批准在西安筹建企业国家重点实验室———金属多孔材料国家重点实验室,这是国内唯一的有关多孔材料方面的国家重点实验室。 2 二、金属多孔材料研究的广泛性、称谓的多样性 属于金属材质的多孔材料称为金属多孔材料,这是一个较为广义的概念。金属多孔材料应用非常广泛,涉及化工、车辆交通、机械、食品、医药、能源、环保、过滤与分离等领域,其制备工艺同粉末冶金、凝固、铸造和机械加工有关,与此同时,涉及的学科有材料学、机械设计、生物学、力学、热学、电磁学等。因此,来自不同学科、专业和研究领域的科研人员对金属多孔材料做了大量工作,包括材料设计、制备、性能和应用等等方面的研究。研究的对象就是“孔”,孔的设计,孔的状态,孔的获得,孔的表征,外界热场、磁场、力场、电场、声场作用下孔的行为,外界气态、固态、液体物质作用下孔的变化等等。不同领域和专业的科研人员对于其所研究的金属多孔材料的称谓呈现多样性。例如,从事机械铸造和金属凝固领域的研究者一般称“泡沫金属”、“金属泡沫”、“金属海绵”等较多;从事粉末冶金和金属纤维冶金方面的研究人员一般称为“烧结金属多孔材料”、“粉末冶金多孔材料”、“多孔金属”、“金属过滤材料”等等。这些称谓从一定程度上反映了金属材质多孔材料制备工艺的多样性,也反映了孔结构的复杂性。 三、金属多孔材料分类的灵活性 金属多孔材料属多孔材料大家庭中的重要一员,由于其制备方法各种各样,孔隙的形状、大小及排列方式千姿百态,涉及的材料种类繁多,因而可从不同的角度对金属多孔材料进行分类。根据孔隙的形状、结构不同可分为蜂窝状、泡沫状、格栅状、藕状、球形孔、不规则孔等;根据孔隙的大小可以分成大孔材料(或宏观孔材料)、微孔材料、介孔材料和纳米孔径多孔材料等;根据孔隙度__(孔率)的大小可以分成中低孔隙度材料和高孔隙度材料;根据孔隙的连通状况可以分为开孔和闭孔多孔材料;根据孔胞体的排列是否有序可以分为有序孔结构和无序孔结构多孔材料;根据用途不同可分为功能性和结构性等等。上述分类方法也是所有多孔材料的共性。对于金属多孔材料,大部分的文献均从制备方法和工艺方面进行分类,主要有熔体发泡的泡沫金属、粉末致密化发泡的泡沫金属夹芯结构、烧结金属多孔材料、电沉积泡沫金属、气相沉积多孔金属、机械加工(包括焊接)的点阵格子材料(点阵材料)、金属橡胶等。各种类别的金属多孔材料还可以再分,还有相互交叉的情况。例如,烧结金属多孔材料包括烧结金属粉末、烧结金属纤维和烧结金属复合丝网多孔材料等,这些材料均是无序的开孔结构,都属于功能性多孔材料;泡沫金属有开孔和闭孔两种,有GASAR 法制备的藕状有序孔结构, 有电沉积法制备的高孔隙度通孔结构。由此可见,金属多孔材料的孔结构特征和制备工艺相互关联,并且在一定程度上确定了其功能特性和应用领域。 3 四、金属多孔材料研究的广泛性、称谓的多样性 属于金属材质的多孔材料称为金属多孔材料,这是一个较为广义的概念。金属多孔材料应用非常广泛,涉及化工、车辆交通、机械、食品、医药、能源、环保、过滤与分离等领域,其制备工艺同粉末冶金、凝固、铸造和机械加工有关,与此同时,涉及的学科有材料学、机械设计、生物学、力学、热学、电磁学等。因此,来自不同学科、专业和研究领域的科研人员对金属多孔材料做了大量工作,包括材料设计、制备、性能和应用等等方面的研究。研究的对象就是“孔”,孔的设计,孔的状态,孔的获得,孔的表征,外界热场、磁场、力场、电场、声场作用下孔的行为,外界气态、固态、液体物质作用下孔的变化等等。不同领域和专业的科研人员对于其所研究的金属多孔材料的称谓呈现多样性。例如,从事机械铸造和金属凝固领域的研究者一般称“泡沫金属”、“金属泡沫”、“金属海绵”等较多;从事粉末冶金和金属纤维冶金方面的研究人员一般称为“烧结金属多孔材料”、“粉末冶金多孔材料”、“多孔金属”、“金属过滤材料”;从事机械加工和材料力学领域研究的科研工作者称“桁架结构”、“轻质点阵材料”、“泡沫夹芯结构”、“格栅材料”等等。这些称谓从一定程度上反映了金属材质多孔材料制备工艺的多样性,也反映了孔结构的复杂性。 五、金属多孔材料分类的灵活性 金属多孔材料属多孔材料大家庭中的重要一员,由于其制备方法各种各样,孔隙的形状、大小及排列方式千姿百态,涉及的材料种类繁多,因而可从不同的角度对金属多孔材料进行分类。根据孔隙的形状、结构不同可分为蜂窝状、泡沫状、格栅状、藕状、球形孔、不规则孔等;根据孔隙的大小可以分成大孔材料(或宏观孔材料)、微孔材料、介孔材料和纳米孔径多孔材料等;根据孔隙度(孔率)的大小可以分成中低孔隙度材料和高孔隙度材料;根据孔隙的连通状况可以分为开孔和闭孔多孔材料;根据孔胞体的排列是否有序可以分为有序孔结构和无序孔结构多孔材料;根据用途不同可分为功能性和结构性等等。上述分类方法也是所有多孔材料的共性。对于金属多孔材料,大部分的文献均从制备方法和工艺方面进行分类,主要有熔体发泡的泡沫金属、粉末致密化发泡的泡沫金属夹芯结构、烧结金属多孔材料、电沉积泡沫金属、气相沉积多孔金属、机械加工(包括焊接)的点阵格子材料(点阵材料)、金属橡胶等。各种类别的金属多孔材料还可以再分,还有相互交叉的情况。例如,烧结金属多孔材料包括烧结金属粉末、烧结金属纤维和烧结金属复合丝网多孔材料等,这些材料均是无序的开孔结构,都属于功能性多孔材料;泡沫金属有开孔和闭孔两种,有GASAR法制备的藕状有序孔结构,有电沉积法制备的高孔隙度通孔结构。由此可见,金属多孔材料的孔结构特征和制备工艺相互关联,并且在一定程度上确定了其功能特性和应用领域。 4 六、回归本性是金属多孔材料研究的新起点 金属多孔材料既具有金属的固有特性,如导电、导热、可塑性、可焊性等,又由于孔径与孔径分布、孔隙度可任意控制而具有一系列功能特性,如高渗透性、高比表面积、能量吸收、毛细现象、阻火与隔热等,在工业上广泛用于过滤与分离、流体分布、消音、抗震、表面燃烧、阻火、热交换、热管、催化剂载体、离化、自润滑、发汗及生物植入体等。传统上将能量吸收材料、阻尼减振材料、降噪(隔声、吸声、消声)材料、隔热材料、散热材料、电磁屏蔽材料视为不同的功能材料,但这一类别材料性能的物理本质为各种物理场在多孔介质中的衰减行为, 因而各种功能材料又是互相渗透的。对于通孔的金属多孔材料,在强迫对流条件下表现出散热性能,反之它就是一种隔热材料,当用作消声材料时又具有能量吸收性能。因而作为各种功能材料使用时,各种功能是互相渗透而兼容的。然而,人们总是将结构材料与功能材料形而上学地视为二类互不相容的材料。其实,超轻型的多孔金属实际上是在结构材料中引入了各种受控的孔,并调节其基体金属,实现了结构材料轻质化、多功能化。金属多孔材料当用作结构材料时又具有功能性,而用作不同功能材料时又具有结构性,从而反映了结构材料与功能材料互相渗透的趋势。 总结: 多孔金属材料是近十几年来发展起来的新型材料, 它具有结构材料和功能材料的特性,是许多普通金属所无法具备的,具有良好的开发前景和广阔的用途。可以预见,超轻多孔金属材料在高能耗装备, 例如,汽车、高速列车、航空航天器、轮船等的广泛使用, 不仅会大幅度降低对常规能源的依赖,同时也可以减少对环境造成的污染。同时,这类材料所独具的性能使得该类材料可广泛用于电子、通讯、环保、建筑、化学、生物等行业。 参考文献 [1]李芬芬、沈以赴.烧结法制备金属多孔材料[J].金属功能材料,2008,15(5). [2]谈萍、汤慧萍、王建永、廖际常.金属多孔材料制备技术研究进展[J].稀有金属材料与工程,2006 年S2 期.35 [3] 余兴泉,何德坪,陈锋.多孔金属材料制备方法[J].功能材料,1993,24(5):438-442. [4] 汤慧萍,张正德.金属多孔材料发展现状[J].稀有金属材料与工程,1997,26(1):1-6. [5] 邢凤群,崔洪,郭月萍,等.聚硫密封胶的性能特点及应用[J].粘接,2007,28(5):53-55.
mof材料的红外特征峰
1.引言
1.1 概述
概述部分旨在对本文所涉及的主题进行简要介绍和概述。本文主要研究的是MOF材料的红外特征峰。MOF材料,即金属-有机框架材料,是一种由金属离子与有机配体组成的晶态材料。这种材料由于其独特的结构和性质,在催化、气体储存、分离等领域具有广阔的应用前景。
红外光谱是一种常用的表征材料结构和性质的分析技术,通过分析材料在红外光波段的吸收和散射特性,可以获取有关材料分子振动、键的类型和强度等信息。MOF材料作为一种晶态材料,其晶格结构中的金属离子和有机配体的振动模式对应着一系列红外吸收特征峰。研究MOF材料的红外特征峰,不仅可以从分子水平上理解材料的结构和性质,还可以为其在各种应用领域的进一步优化和改造提供理论指导。
本文将围绕MOF材料的红外特征峰展开详细的分析和研究。首先,我们将介绍MOF材料的基本概念和特点,包括其组成、制备方法和晶体结构等。然后,我们将重点讨论MOF材料的红外光谱特征,包括红外吸收峰的位置、强度和峰型等方面的分析。同时,我们将探讨红外特征峰与MOF材料结构、晶格动力学等因素之间的关系。最后,我们将总结相关研究成果,并展望未来在MOF材料红外特征峰研究方面的发展方向。
通过本文的研究,我们希望能够深入了解MOF材料的红外特征峰的形成机制和影响因素,为该类材料的性能优化和应用拓展提供理论依据。同时,我们也希望借助本文的研究成果,推动红外光谱技术在MOF材料研究中的应用,为相关领域的科学研究和工业应用做出贡献。
引言部分旨在引起读者对mof材料红外特征峰的兴趣,并介绍了本文的目的。首先,概述了mof材料的重要性及其在各个领域中的应用。由于mof材料具有特殊的结构和化学性质,其红外特征峰的研究对于深入认识mof材料的性质和应用具有重要意义。接下来,介绍了文章的结构和各个部分的内容安排,为读者提供了整体的概览。
材料类专业教学质量国家标准
1.概述
材料类专业的主干学科是材料科学与工程。 材料类本科专业包括材料科学与工程、材料物理、材料化学、冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、高分子材料与工程、复合材料与工程 8 个专业,还包括粉体材料科学与工程、宝石及材料工艺学、焊接技术与工程、功能材料、纳米材料与技术、新能源材料与器件 6 个特设专业。相关专业包括机械类的材料成型及控制工程。材料科学与工程学科是研究材料的组成、结构、合成与制备、性质与使役性能等基本要素及其相互关系的科学,是一门主要涉及物理学、化学、计算科学、工程学和材料科学的综合型交叉学科。材料科学与工程学科是伴随着社会发展对材料研究的需要形成和发展起来的。作为人类赖以生存和发展的物质基础,尽管材料的使用几乎和人类社会的历史一样古老,但材料科学与工程学科作为一门独立的学科,却只有约 50 年的短暂历史。在仅仅 50 年的发展过程中,材料科学与工程学科已经充分显示了其在现代科学技术发展和人类社会进步中所处的重要地位。
材料是人类用于制造物品、 器件、构件、 机器及其它产品的物质。材料的应用非常广泛,渗透到各个行业,许多领域都与材料制备、性质、应用等密切相关,材料是科技发展和人类社会进步的物质基础。材料类专业承担着材料类专门人才的培养重任,直接影响着我国新材料技术的发展和传统材料产业的升级,进而影响着我国的经济建设与社会发展。我国材料类专业规模较大、 需求多,国际社会认可度高,使得该专业类成为供需两旺的专业,近年来,不同类型的高校均纷纷开始设立材料类专业。
本世纪以来,材料的发展又出现了新的格局。纳米材料与器件、信息功能材料与器件、能量转换与存储材料、生物医用与仿生材料、环境友好材料、重大工程及装备用关键材料、基础材料高性能化与绿色制备技术、 材料设计与先进制备技术将成为材料领域研究与发展的主导方向。不难看出,这些主导方向体现了材料科学与工程学科一个重要发展趋势, 即材料科学与工程与其他众多高新科学技术领域交叉融合的特征越来越显著。另一方面,新材料的开发更加依赖于材料合成、制备与表征科学技术;材料研究将向着多层次、跨尺度的多级耦合方向发展;材料全寿命成本控制和环境因素须被充分考虑;结构-功能一体化是新材料高效利用的重要途径, 已成为新材料研究的重要方向。面对材料发展的这种新格局,对材料类专业人才的素质结构、能力结构和知识结构提出了更高的要求, 这一人才需求的变化对从事材料类专业人才培养的高校提出了严峻挑战。
Fe3O4磁性纳米材料的研究
纳米Fe3O4磁性材料的合成与现状
邹晓菊
(淮南师范学院化学与化工系08应化(1)班 淮南 232001 )
【摘要】:本论文从Fe3O4的空间构型,磁矩,磁化率,说明它具有磁性的原因。简述纳米材料与纳米复合材料的特性,具体介绍了纳米Fe3O4磁性材料的制备方法,主要有机械球磨法,水热法,微乳液法,超声沉淀法,水解法,湿化法。此外,还研究了选取不同聚合物对纳米Fe3O4粒子表面进行修饰,制备了四种类型的聚合物修饰纳米Fe3O4磁性复合材料,利用流变仪,红外光谱,热重分析,动态超显微硬度仪测试表征的方法地所复合体系的结构及性能进行了研究。最后利用生物分子葡萄糖为还原剂,通过绿色化学合成方法制备得到了超顺磁性四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒;还利用原位还原法、共混包埋法、悬浮聚合法等方法分别制备得到了双功能Fe3O4/Se一维纳米板束、Fe3O4/Se/PANI复合材料、双醛淀粉包覆的和聚苯乙烯-丙烯酸包覆的Fe3O4磁性高分子微球。
【Abstract】:This paper from the space configuration, Fe3O4 magnetic
strength, susceptibility, explain it has magnetic reasons. Briefly nanometer
material and the characteristics of nano composite materials, introduces the
preparation of nanometer Fe3O4 magnetic material method, basically have
mechanical ball grinding method, hydrothermal synthesis, microemulsion method,
J I A N G S U U N I V E R S I T Y
复合材料结构课程设计
游艇船壳复合材料夹层结构设计
二O一二年六月 学院名称:
专业班级:
姓名、学号:
指导教师:
目录
摘要................................................................................................................................ 1
1 游艇简介.................................................................................................................... 1
1.1 概述及简单分类............................................................................................. 1
1.2 游艇的主要参数............................................................................................. 2
1.2.1 尺寸...................................................................................................... 2
1.2.2 船型...................................................................................................... 3
一维纳米材料的制备、表征及应用
赵婷婷
【摘 要】一维纳米材料是指仅长度为宏观尺度,其他方向为纳米尺度的新型材料,在光电子、生物医用、纳米传感、纳米储能等诸多领域具有潜在的应用前景,已成为21世纪化学、物理学、材料学及生命科学等科技领域的研究热点。本文介绍了一维纳米材料的制备方法,阐述了一维纳米材料各种生长机理,总结了一维纳米材料的表征方法,及在物理、化学、机械、材料等领域的应用。%One-dimensional nanomaterials , which was a new special structure of
substances on nanomerter size at only one dimension , had potential
applications such as potoelectron , biological and medical , nano -sensing
and was very important to explore and development new synthetic
technologies of 1-D nanometer materials for fundmental and
characterization methods and applications in physics , chemistry ,
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2014(000)020
【总页数】3页(P24-26)
材料结构表征及应用复习资料
第一章 绪论
1.材料研究的四大要素:材料的固有性质、材料的结构、材料的使用性能、材料的合成与加工;
2.材料的固有性质大都取决于物质的电子结构、原子结构和化学键结构。
3.材料结构表征的三大任务及主要测试技术:
① 化学成分分析:传统的化学分析技术、质谱、色谱、红外光谱、核磁共振、X射线光电子能谱;
② 结构测定: X射线衍射、电子衍射、中子衍射、热分析;
③ 形貌观察:光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜;
第二章 红外光谱及激光拉曼光谱
2.1 红外光谱的基本原理
1. 红外光谱定义:当用一束具有连续波长的红外光照射物质时,该物质的分子就要吸收一定波长的红外光的光能,并将其转变为分子的振动能和转动能,从而引起分子振动—转动能级的跃迁。通过仪器记录下不同波长的透过率(或吸光度)的变化曲线,即是该物质的红外吸收光谱。
2. 中红外区波数范围:4000-400cm-1;
3. 简正振动振动自由度(3n-6或3n-5)。
4. 简正振动的特点是,分子质心在振动过程中保持不变,所有的原子都在同一瞬间通过各自的平衡位置。每个简正振动代表一种振动方式,有它自己的特征振动频率。
5. 简正振动类型主要分为两大类,即伸缩振动和弯曲振动。伸缩振动是指原子沿着键轴方向伸缩使键长发生变化的振动;弯曲振动即指的是键角发生变化的振动
6. 实际观测到的红外基频吸收数目却往往少于3n-6个,为什么?
①如振动过程中分子不发生瞬间偶极矩变化,则不引起红外吸收;
②频率完全相同的振动彼此发生简并;
③强宽峰往往要覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰;
④吸收强度太弱,以致无法测定;
⑤吸收峰落在中红外区之外。
7. 分子吸收红外辐射必须满足的条件?
① 只有在振动过程中,偶极矩发生变化的那种振动方式才能吸收红外辐射,从而在红外光谱中出现吸收谱带。这种振动方式称为红外活性的。反之,在振动过程中偶极矩不发生改变的振动方式是红外非活性的,虽有振动,但不能吸收红外辐射。
② 振动光谱的跃迁规律是Δυ=±1,±2,…。因此当吸收的红外辐射其能量与能力间的跃迁相当时才会产生吸收谱带。
8.吸收谱带的强度决定于?
主要由振动过程中偶极矩的变化以及振动能级跃迁几率两个因素决定。振动时偶极矩变化愈大,吸收强度愈大。一般极性比较强的分子或基团吸收强度都比较大。
2.2 红外光谱与分子结构
1.红外光谱分区:官能团区(4000~1330 cm-1)、指纹区(1330~400cm-1)
2.基团特征频率定义?
具有相同化学键或官能团的一系列化合物有近似共同的吸收频率,这种频率成为基团特征频率。
3.影响基团频率的因素?
内部因素;
① 诱导效应 在具有一定极性的共价键中,随着取代基的电负性不同而产生不同程度的静电诱导作用,引起分子中电荷分布的变化,从而改变了键的力常数,使基团频率发生变化。
② 共轭效应 构成多重键的π电子云在一定程度上是可以极化的,故可以认为具有一些可动性,是的参与共轭的键,被都收到共轭效应的影响,键长平均化,整个体系获得共振能,增加了稳定性。
③ 键应力效应 由于结合条件而使得原本以一定角度成键的键角发生改变,引起键能变化,从而使的振动频率产生位移。
④ 氢键效应 对于伸缩振动来说,氢键越强,谱带越宽,吸收强度越强,而且像低频方向位移越大;但是对于弯曲振动,氢键则引起谱带变窄,同时向高频方向位移。
⑤ 偶合效应 当两个频率相同或相近的基团联结在一起时会发生偶合作用,分裂成两个小峰,在原谱带位置的高频和低频一侧个出现一条谱带。
⑥ 费米共振 当一个基团振动的倍频或合频与另一个基团的振动频率相近,并且具有相同的对称性,也可能产生共振和使谱带分裂,并是强度很弱的倍频或合频谱带异常地增强。
外部因素:
⑦ 物态变化的影响 由于物质的状态不同,气态,分子间距很远,除了氟化氢外基本可以认为不受其他分子的影响;在液态,分子间相互作用强,有的会存在很强的氢键作用;在结晶的固态,分子在晶格中规则排列增强了分子间相互作用,使得谱带发生分裂。
⑧ 折射率和粒度的影响 对于固体粉末样品,散射的影响很大,往往使得谱图失真,谱图质量主要受两个物理因素影响,其一是溴化和测试样品折射率差别,其二是样品的颗粒尺寸与红外辐射波长的关系。
4.诱导效应?
诱导效应 在具有一定极性的共价键中,随着取代基的电负性不同而产生不同程度的静电诱导作用,引起分子中电荷分布的变化,从而改变了键的力常数,使基团频率发生变化。
2.3 红外光谱图的解析方法
1.谱带的三个重要特征?
① 位置 谱代的位置是表明某一基团存在的最有用的特征,即谱带的特征振动频率。
② 形状 有时从谱带的形状也能得到有关集团的一些信息。例如氢键和离子的官能团可以产生很宽的红外谱带。谱带的形状也包括谱带的谱带是否有分裂,可用以研究分子内是否存在缔合以及分子的对称性、旋转异构、互变异构等。
③ 相对强度 把红外光谱中一条谱带的强度和另一条谱带相比,可以得出一个定量的概念,同时可以指示某特殊集团或元素的存在。
2.解析技术?
① 直接查对谱图 这种直接查对谱图的方法往往是最直接,也是最可靠的。
② 否定法 即如果已知某波数区的谱带对于某个基团是特征的,那么当这个波数区没有出现谱带时候,就可以判断在分子中不存在这个基团。
③ 肯定法 这种分析方法主要针对谱图上强的吸收带,确定是属于什么官能团,然后再分析具有较强特征性的吸收带。
3.影响谱图质量的因素?
① 仪器参数的影响 光通量、增益、扫描次数等直接影响信噪比S/N.
② 环境的影响 光谱中的吸收带并非都是由样品本身产生的,潮湿的空气、样品的污染、残留溶剂、由玛瑙研钵或玻璃器皿所带入的二氧化硅,溴化钾压片时吸附的水等原因均可产生附加的吸收带,故在光谱解析时应特别注意。
③ 厚度的影响 样品的厚度或合适的样品量是很重要的,通常要求厚度为10~50μm,对于极性物质如聚酯要求厚度小一些,对非极性物质如聚烯烃要求厚一些。
2.7 激光拉曼光谱
1.几个基本概念?
① 拉曼散射 当一束频率为υ0的入射光照射到气体、液体或透明晶体样品上时,绝大部分可以通过,大约有0.1%的入射光子与样品发生碰撞后向各个方向散射。若入射光子与样品分子之间发生碰撞有能量交换,即称为非弹性碰撞,这种光的散射称为拉曼散射。 ② 斯托克斯线 在拉曼散射中,若光子把一部分能量给样品分子,得到的散射光能量减少,在垂直方向测量到的散射光中,可以检测频率为(υ0-ΔE/h)的线,称为斯托克斯线。
③ 反斯托克斯线 若光子从样品分子中获得能量,在大雨入射光频率出接收到散射光线,则称为反斯托克斯线。
④ 拉曼位移 斯托克斯线或反斯托克斯线与入射光频率之差称为拉曼位移。
2.红外光谱与拉曼光谱的比较?
相似之处:
红外及拉曼光谱法的相同点在于,对于一个给定的化学键,其红外吸收频率与拉曼位移相等,均代表第一振动能级的能量。因此,对某一给定的化合物,某些峰的红外吸收波数与拉曼位移完全相同,红外吸收波数与拉曼位移均在红外光区,两者都反映分子的结构信息。
不同之处:
① 红外光谱的入射光及检测光均是红外光,而拉曼光谱的入射光大多数是可见光 ,散射光也是可见光。红外光谱测定的是光的吸收,横坐标用波数或波长表示,而拉曼光谱测定的是光的散射,横坐标是拉曼位移。
② 机理不同:从分子结构性质变化的角度看,拉曼散射过程来源于分子的诱导偶极矩,与分子极化率的变化相关。通常非极性分子及基团的振动导致分子变形,引起极化率的变化,是拉曼活性的。红外吸收过程与分子永久偶极矩的变化相关,一般极性分子及基团的振动引起永久偶极矩的变化,故通常是红外活性的。
③ 制样技术不同:红外光谱制样复杂,拉曼光谱勿需制样,可直接测试水溶液。
第三章 核磁共振波谱(NMR)
1.核磁共振定义:具有磁矩的原子核在磁场中形成了若干分裂的塞曼能级。在适当的交变电磁场作用下,可以激发原子核在这些能级间的共振跃迁,这就是核磁共振现象。
① NMR波谱按照测定技术分类,可分为:高分辨溶液NMR波谱、固体高分辨NMR谱及宽谱线NMR.
② 若按照测定对象分类,则可以分为:1H-NMR谱(测定对象为氢原子核),13C-NMR谱(测定对象为碳原子核)以及氟谱、磷谱、氮谱等。
3.核磁共振条件: υ外=υ0=γH0/2π (P75);
4.弛豫过程有哪两种?
① 一种是高能态的碳核电子本身拉摩进动与周围带电微粒热运动产生的波动场之间有相互作用。把能量传递给周围环境,自己回到低能态的过程,称为自旋-晶格弛豫,也称为纵向弛豫。在NMR中,弛豫效率通常用弛豫过程的半衰期来衡量,半衰期愈短,弛豫效率愈高。T1表示其半衰期,称为纵向弛豫时间。
② 另一种弛豫称为自旋-自旋弛豫,或称为横向弛豫。这是高能态磁核将能量传递给邻近低能态同类磁核的过程,这种过程知识同类磁核间自旋状态的交换,并不引起磁核总能量的改变,也不改变高、低能态碳核的数目。半衰期用T2表示,称为横向弛豫时间。
5.化学位移:人们把分子内或分子间的同类核,因化学环境相异而引起的共振频率不同的现象称为化学位移。它是NMR谱在化学应用上的主要的参数之一。
6.1参比物的选择?
在1H的NMR和13C的NMR谱中使用最多的是TMS(四甲基硅烷)。四甲基硅烷在化学上是很惰性的。它的12个质子是球形分布,因此是磁各项同性的。在NMR谱图中,信号峰只有1个,所以灵敏度高。而且它的吸收峰比起一般的有机化合物的质子吸收峰处于高场位置,容易识别。它沸点为27℃,易于挥发,能与许多有机溶剂相溶,是NMR谱中最通用的标准物质。
6.2化学位移的影响因素?
化学位移的大小与核的磁屏蔽影响直接关联。
原子的屏蔽
(近程屏蔽)
核屏蔽
分子的屏蔽
(远程屏蔽)
分子间的屏蔽
7.自旋偶合?
在核磁共振实验中,除了外磁场引起的核的Zeeman能级分裂外,还存在由于核自旋彼此相互作用引起的能级进一步分裂,与此相应的是NMR谱线进一步分裂。这种现象称为自旋偶合。
8.偶合常数的影响因素?
谱线分裂的裂距J称为偶合常数。影响偶合常数的因素主要分成两部分:原子核的磁性和分子结构。
① 核的旋磁比 偶合常数Jij与两偶合核i,j的旋磁比γi,γj成正比;
② 原子序 随着原子序的增加,核周围电子密度也增加,因而传递偶合的能力增强,偶合常数也增大;
③ 相隔化学键数目 原子-质子通过单键而偶合的,通常衰弱很快,一般4J〈0.5Hz。这是由于随着相隔化学键的数的增加,核间距也相应增大,彼此偶合的核在其对方产生的局部磁场也逐渐减弱。
④ 轨道的杂化 随着碳原子杂化轨道s%的增加,1JC-H和1JC-C亦显著增加;
⑤ 键角 当构型取顺式与反式时,偶合常数有最大值。折式(60°与120°)有较小的值,而Φ=90°时偶合常数为最小。