纳米材料表征方法

1、第六章 纳米材料的 制备方法,6.1 纳米材料制备方法分类 1. 根据是否发生化学反应，纳米微粒的制备方法通常分为两大类：物理法和化学法。 2. 根据制备状态的不同，制备纳米微粒的方法可以分为气相法、液相法和固相法等; 3. 按反应物状态分为干法和湿法。 大部分方法具有粒径均匀，粒度可控，操作简单等优点； 有的也存在可生产材料范围较窄，反应条件较苛刻，如高温高压、真空等缺点。,纳 米 粒 子 制 备 方 法,物理法,化学法,粉碎法构筑法,沉淀法 水热法 溶胶凝胶法 冷冻干燥法 喷雾法,干式粉碎 湿式粉碎,气体冷凝法 溅射法 氢电弧等离子。

2、材料的测试表征,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。 表征的内容包括材料的组成、结构和性质 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 性质：指材料的力学、热学、磁学、化学性质,表征手段,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； 2.结构 一般是需要光电电子显微镜，扫描电子显微镜不行 3.晶形 单晶衍射仪，XRD，判断纳米粒子的晶形及结晶度 4.组成 一般是红外，结合四大谱图，判断核。

3、天津理工大学纳米材料与技术研究中心,我国古代用光滑的陶瓷在蜡烛火焰的上方收集烟雾，经冷凝后变成很细的纳米碳粉，用这种超细碳粉做成的墨具有良好的性能，这是一种制备纳米材料的最简单方法。,第三章：纳米材料合成方法概述,通常可通过两大的途径得到纳米材料：,天津理工大学纳米材料与技术研究中心,按有无发生反应,目前纳米材料制备常采用的方法:,天津理工大学纳米材料与技术研究中心,天津理工大学纳米材料与技术研究中心,主要介绍以下三类纳米结构的制备方法,零维纳米材料的制备方法，如纳米颗粒等。 一维纳米材料的制备方法，如纳米。

4、,纳米材料的制备方法,零维纳米材料(纳米粒子)制备方法一维纳米材料(纳米管、线、带等)制备方法二维纳米材料(二维超薄膜)制备方法纳米固体(纳米晶)材料制备方法纳米结构的制备方法,纳米材料的主要形式,纳米粒子,纳米线,纳米带,纳米膜,纳米管,纳米固体材料,各种纳米结构,加工方法,“自上而下(TopDown)”：是指通过微加工或固态技术，不断在尺寸上将人类创造的功能产品微型化。,“自下而上(BottomUp)”：是指以原子、分子为基本单元，根据人们的意愿进行设计和组装，从而构筑成具有特定功能的产品，主要是利用化学和生物学技术。,1. 纳米粒子。

5、第7章 纳米材料制备方法,纳米科技的基本情况纳米材料的制备方法,纳米在自然界的尺度,1nm 100nm,纳米科技的基本情况,Google关于纳米科技的查询结果：中文网页：“纳米科技”4,030,000 英文网页：“Nano technology ”28,200,000,宇观 宏观 介观 微观,原子，分子,肉眼可见,定义：基于纳米尺度的物理学、化学、材料学、生物学、制造、信息、能源等多学科构成的一个新兴的学科交叉体系主要领域：纳米材料科学；纳米电子学；纳米物理学；纳米化学；纳米机械学(力学)；纳米生物、医学；纳米表征、测量、加工等发展历程：1959年，美国著名的物理。

6、纳米材料的测试与表征,朱永法 清华大学化学系 http:/166.111.28.134 zhuyfmail.tsinghua.edu.cn,2019/10/92002年6月7日星期五,清华大学化学系材料与表面实验室,2,前 言,纳米材料分析的特点 纳米材料的成份分析 纳米材料的结构分析 纳米材料的粒度分析 纳米材料的形貌分析 纳米材料的界面分析,2019/10/92002年6月7日星期五,清华大学化学系材料与表面实验室,3,纳米材料分析的特点,纳米材料具有许多优良的特性诸如高比表面、高电导、高硬度、高磁化率等； 纳米科学和技术是在纳米尺度上(0.1nm100nm之间)研究物质（包括原子、分子）的特性和相。

7、第六章 薄膜材料的表征方法,第一节 薄膜厚度测量技术第二节 薄膜结构的表征方法第三节 薄膜成分的表征方法,第一节 薄膜厚度测量技术,一、薄膜厚度的光学测量方法二、薄膜厚度的机械测量方法,一、薄膜厚度的光学测量方法,1、光的干涉条件,观察到干涉极小的条件是光程差等于（N+1/2）。,2、不透明薄膜厚度测量的等厚干涉条纹（FET）和等色干涉条纹（FECO）法,等厚干涉条纹的测量装置如图（a）所示。,首先，在薄膜的台阶上下均匀地沉积上一层高反 射率的金属层。然后在薄膜上覆盖上一块半反半透的 平面镜。由于在反射镜与薄膜表面之间一般总。

8、纳米TiO2材料的制备与表征,实验相关资料,什么是纳米材料？纳米材料是指晶体尺度、晶界尺度均处在100nm以下，且晶界数量大幅度增加的晶体。通常，纳米数量级的材料是很容易得到的，比如胶体中物质的颗粒就处于纳米级，但关键的是，要把处于纳米级的物质形成晶体，晶体类型和晶体本身的各种特性对制得的纳米材料都有深刻的影响，因此，纳米材料制备的关键在于晶体控制。,TiO2纳米材料,纳米TiO2是一种应用前景广阔的半导体材料，它良好的光敏、气敏和压敏等特性，特别是光催化特性，使它在太阳能电池、光电转换器、光催化消除和降解污染物以。

9、1,材料的化学表征方法,第一节 红外光谱 第二节 拉曼光谱 第三节 核磁共振谱,2,1、基本原理,红外光谱是由于物质吸收红外光区的辐射能而产生的，当红外光（波长较长）照射有机化合物时，主要引起分子振动能级的变化。,每种运动都有一定的能级。除了平动以外，其他运动的能级都是量子化的。即某一种运动具有一个基态，一个或多个激发态，从基态跃迁到激发态，所吸收的能量是两个能级的差而不是随意的：,E=E激-E基=h,第一节 红外光谱,3,一个键的振动频率与振动原子的质量及振动键的强度即力常数有关，它们的关系根据Hooke定律表示为：,4,k为力。

10、纳米材料的测试与表征,朱永法 清华大学化学系 http:/166.111.28.134 zhuyfmail.tsinghua.edu.cn,2018/11/232002年6月7日星期五,清华大学化学系材料与表面实验室,2,前 言,纳米材料分析的特点 纳米材料的成份分析 纳米材料的结构分析 纳米材料的粒度分析 纳米材料的形貌分析 纳米材料的界面分析,2018/11/232002年6月7日星期五,清华大学化学系材料与表面实验室,3,纳米材料分析的特点,纳米材料具有许多优良的特性诸如高比表面、高电导、高硬度、高磁化率等； 纳米科学和技术是在纳米尺度上(0.1nm100nm之间)研究物质（包括原子、分子）的特性和。

11、纳米材料的制备、表征及其应用,蒋士猛,2011年11月,汇报提纲,一、纳米材料的简介 二、纳米材料的制备 三、纳米材料的表征 四、纳米材料的应用 五、结束语,人高,20亿 纳米,100万 纳米,针头,红血球,分子及DNA,1千 纳米,1 纳米,0.1 纳米,氢原子,Earth 1.2 x 107 m,In Greek, “nano” means dwarf 纳米是一个长度计量单位，1纳米 = 10-9 米。,什么是纳米(nanometer)？,原子 分子 原子团簇 纳米粒子 纳米材料 宏观物体,微观,宏观,什么是纳米材料,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，。

12、纳米材料的测试与表征,朱永法 清华大学化学系,2019/1/11,清华大学化学系材料与表面实验室,2,前 言,纳米材料分析的特点 纳米材料的成份分析 纳米材料的结构分析 纳米材料的粒度分析 纳米材料的形貌分析 纳米材料的界面分析,2019/1/11,清华大学化学系材料与表面实验室,3,纳米材料分析的特点,纳米材料具有许多优良的特性诸如高比表面、高电导、高硬度、高磁化率等； 纳米科学和技术是在纳米尺度上(0.1nm100nm之间)研究物质（包括原子、分子）的特性和相互作用，并且利用这些特性的多学科的高科技。 纳米科学大体包括纳米电子学、纳米机械学、。

13、现代分析方法 纳米材料的表征与测试技术分析科学现代方法正是人类知识宝库中最重要、最活跃的领域之一，它不仅是研究的对象，而且又是观察和探索世界，特别是微观世界的重要手段，各行各业都离不开它。随着纳米材料科学技术的发展，要求改进和发展新分析方法、新分析技术和新概念，提高其灵敏度、准确度和可靠性，从中提取更多信息，提高测试质量、效率和经济性。 纳米科学和技术是在纳米尺度上（0.1-100nm 之间）研究物质(包括原子、分子)的特性和相互作用，并且利用这些特性的多学科的高科技。纳米科技是未来高科技的基础，而适合纳米科。

14、www.themegallery.com,纳米材料的测试与表征,纳米材料与技术 第二讲,前 言,1.纳米材料分析的特点 3.纳米材料的粒度分析（AFM/SEM/TEM、激光光散射等） 4.纳米材料的结构分析（晶型） 5.纳米材料的形貌分析（AFM/SEM） 6. 厚度分析？AFM/ 椭偏,1.纳米材料分析的特点,纳米材料具有许多优良的特性诸如高比表面、高电导、高硬度、高磁化率等； 纳米科学和技术是在纳米尺度上(0.1nm100nm之间)研究物质（包括原子、分子）的特性和相互作用，并且利用这些特性的多学科的高科技。 纳米科学大体包括纳米电子学、纳米机械学、纳米材料学、纳米生物学。

15、第4节 纳米材料的表征,纳米表征的概念,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。 具体而言，是在假设或未知材料特性的参数情况下，实施测试得到相关特性参数。,表征的内容包括材料的组成、结构和性质等。 材料的组成就是指构成材料的化学元素及其相关关系；材料的结构就是材料的几何学、相组成和相形态等；材料的性质就是指材料的力学、热学、磁学、化学等 组成与结构没有因果关系，但组成与结构决定了材料的性质，设计的性质目标。同时三者是材料设计的基础，是选择和改造已有材料、。

16、纳米材料的表征及其催化效果评价方式纳米材料的表征主要目的是确定纳米材料的一些物理化学特性如形貌、尺寸、粒径、等电点、化学组成、晶型结构、禁带宽度和吸光特性等。纳米材料催化效果评价方式主要是在光照（紫外、可见光、红外光或者太阳光）条件下纳米材料对一些污染物质（甲基橙、罗丹明 B、亚甲基蓝和 Cr6+等）的降解或者对一些物质的转化（用于选择性的合成过程） 。评价指标为污染物质的去除效率、物质的转化效率以及反应的一级动力学常数 k 的大小。1 、结构表征XRD，ED，FT-IR, Raman，DLS2 、成份分析AAS，ICP-AES，XPS，EDS3。

17、纳米材料的表征方法,向利,纳米材料的表征,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。 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,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；2.结构，一般是需要光电电子显微镜，扫描电子显微镜不行 3.晶形，单晶衍射仪，XRD，判断纳米粒子的晶形及结晶度4.组成，一般是红外，。

18、纳米材料检测方法,纳米材料的成份纳米材料的结构纳米材料的粒度纳米材料的形貌纳米材料的界面,纳米材料的成份分析,原子吸收光谱AAS电感耦合等离子体原子发射光谱ICP电感耦合等离子体质谱ICP-MSX-射线荧光光谱XFS 电子探针分析,原子吸收光谱AAS,根据蒸气相中被测元素的基态原子对其原子共振辐射 的吸收强度来测定试样中被测元素的含量适合对纳米材料中痕量金属杂质进行定量测定，检测限低 ，10101014g/cm3测量准确度很高 ，1%（3-5%）选择性好 ，不需要进行分离检测 分析元素范围广 ，70多种 难熔性元素，稀土元素和非金属元素 ， 不能同时。