纳米材料表征方法PPT课件.ppt

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1、关于纳米材料的表征方法第一张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月纳米材料的表征v 表征技术是指物质结构与性质及其应用的有关分析、测试方法，也包括测试、测量工具的研究与制造。v 表征的内容包括材料的组成、结构和性质等。组成：构成材料的化学元素及其相关关系结构：材料的几何学、相组成和相形态等性质：指材料的力学、热学、磁学、化学等第二张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月v 1.形貌，电子显微镜（TEM、SEM）,普通的是电子枪发射光电子，还有场发射的，分辨率和适应性更好；v 2.结构，一般是需要光电电子显微镜，扫描电子显微镜不行 v 3.晶形，单晶衍射仪，XRD，判断纳米粒子的晶形

2、及结晶度v 4.组成，一般是红外，结合四大谱图，判断核壳组成，只作为佐证 v 5.性能，光-紫外，荧光；电-原子力显微镜（AFM），拉曼；磁-原子力显微镜或者专用的仪器 纳米材料表征手段第三张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月透射电子显微镜（TEM）的主要功能研究纳米材料的结晶情况，观察纳米材料的形貌，分散情况评估纳米粒子的粒径。第四张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月扫描电子显微镜(SEM)v SEM是一种多功能的电子显微镜分析仪器.v 1935年卡奴提出了SEM的工作原理v 1942年制造出了世界上第一台SEMv现代的SEM是剑桥大学欧特利与学生在1948-1965年间

3、研究成果.v SEM显示各种图象的依据是电子与物体的相互作用.第五张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月SEM的主要功能v三维形貌的观察和分析v观察分析纳米材料的形貌v直接观察大样品的原始表面第六张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月扫描隧道显微镜(STM)STM针尖扫描隧道显微镜工作原理示意图 第七张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月STM在纳米材料中的应用v 测量单分子、单个纳米颗粒、单根纳米线和纳米管等的电学、力学以及化学特性.v 对表面进行纳米加工,构建新一代的纳米电子器件.第八张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月STM的优点v 它有原子量级的极高分

4、辨率(横向可达0.1nm，纵向可达0.01nm),即能直接观察到单原子层表面的局部结构。比如表面缺陷、表面吸附体的形态和位置等.v STM能够给出表面的三维图像v STM可在不同的环境条件下工作,包括真空、大气、低温,甚至样品可浸在水中或电解液中,所以适用于研究环境因素对样品表面的影响.v 可研究纳米薄膜的分子结构.第九张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月第十张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月原子力显微镜AFM第十一张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月AFM的主要应用v 纳米材料的形貌测定v 生物材料研究v 黏弹性材料的表面加工第十二张，PPT 共十五页，创作于

5、2022 年6 月X射线衍射法（XRD）vXRD是鉴定物质晶相的有效手段。v利用XRD谱图可以推断出纳米材料的结晶度和层状结构的有序度。v利用XRD图结合Debye-scherrer公式，又衍射峰的半高宽计算对应晶面方向上的平均粒径D=R/cos D为粒子直径，R为Scherrer常数（0.89）,为入射X光波长（0.15406 nm），为衍射角（），为衍射峰的半高峰宽（rad）。第十三张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月XRD在纳米材料中的应用v物相结构的分析v介孔材料的分析v纳米薄膜的厚度以及界面结构的测定.第十四张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月感谢大家观看第十五张，PPT 共十五页，创作于2022 年6 月