納米材料的測(cè)試與表征

納米材料的測(cè)試與表征目錄一、 納米材料分析的特點(diǎn)二、 納米材料的成分分析三、 納米材料的結(jié)構(gòu)分析四、 納米材料的形貌分析一、 納米材料分析的特點(diǎn)納米材料具有許多優(yōu)良的特性諸如高比表面、高電導(dǎo)、高硬度、高磁化率等；納米科學(xué)和技術(shù)是在納米尺度上（0.1nm~100nm之間）研究物質(zhì)（包括原子、分子）的特性和相互作用，并利用這些特性的多學(xué)科的高科技。納米科學(xué)大體包括納米電子學(xué)、納米機(jī)械學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米光學(xué)、納米化學(xué)等領(lǐng)域。納米材料分析的意義納米技術(shù)與納米材料屬于高技術(shù)領(lǐng)域，許多研究人員及相關(guān)人員對(duì)納米材料還不是很熟悉，尤其是對(duì)如何分析和表征納米材料，獲得納米材料的一些特征信息。主要從納米材料的成分分析，形貌分析，粒度分析，結(jié)構(gòu)分析以及表面界面分析等幾個(gè)方面進(jìn)行了檢測(cè)分析。通過(guò)納米材料的研究案例來(lái)說(shuō)明這些現(xiàn)代技術(shù)和分析方法在納米材料表征上的具體應(yīng)用。二、 納米材料的成分分析?成分分析的重要性納米材料的光電聲熱磁等物理性能與組成納米材料的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)具有密切關(guān)系TiO2納米光催化劑摻雜C、N納米發(fā)光材料中的雜質(zhì)種類和濃度還可能對(duì)發(fā)光器件的性能產(chǎn)生影響據(jù)報(bào);如通過(guò)在ZnS中摻雜不同的離子可調(diào)節(jié)在可見(jiàn)區(qū)域的各種顏色。因此確定納米材料的元素組成測(cè)定納米材料中雜質(zhì)種類和濃度是納米材料分析的重要內(nèi)容之一。?成分分析類型和范圍■納米材料成分分析按照分析對(duì)象和要求可以分為微量樣品分析和痕量成分分析兩種類型；納米材料的成分分析方法按照分析的目的不同又分為體相元素成分分析、表面成分分析和微區(qū)成分分析等方法；為達(dá)此目的納米材料成分分析按照分析手段不同又分為光譜分析、質(zhì)譜分析、能譜分析?納米材料成分分析種類■光譜分析:主要包括火焰和電熱原子吸收光譜AAS，電感耦合等離子體原

子發(fā)射光譜ICP-OES,X-射線熒光光譜XFS和X-衍射顏射光譜分析法XRD；■質(zhì)譜分析：主要包括電感耦合等離子體質(zhì)譜ICP-MS和飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜法TOF-SIMSICP-OES電禳例芻等海子體率瞇而灌位XRDX4?朝末衍射位XRD制焦斑X射案單昂街花獨(dú)AAS原子吸收光飴悅■能譜分析：主要包括XICP-OES電禳例芻等海子體率瞇而灌位XRDX4?朝末衍射位XRD制焦斑X射案單昂街花獨(dú)AAS原子吸收光飴悅ICP-OES電感耦合等離子像發(fā)射光譜仗體相成分分析方法納米材料的體相元素組成及其雜質(zhì)成分的分析方法包括原子吸收原子發(fā)射ICP，質(zhì)譜以及X射線熒光與衍射分析方法；其中前三種分析方法需要對(duì)樣品進(jìn)行溶解后再進(jìn)行測(cè)定，因此屬于破壞性樣品分析方法。而X射線熒光與衍射分析方法可以直接對(duì)固體樣品進(jìn)行測(cè)定，因此又稱為非破壞性元素分析方法。中科易朔材料分析研發(fā)中心采用質(zhì)譜法、光譜法、色譜法、熱分析法等多種科學(xué)分析方法，對(duì)多組分復(fù)雜材料和元素進(jìn)行分離，對(duì)各個(gè)成分進(jìn)行定性定量分析，確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征，得出材料的成分列表。可為配方的還原、配方的改進(jìn)、產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、材料性能的提升（如力學(xué)性能，阻燃性，產(chǎn)煙性，抗老化性，耐寒耐熱性能）、國(guó)家限量物質(zhì)的含量、未知雜質(zhì)及有毒物質(zhì)的檢驗(yàn)、產(chǎn)品的純度等提供科學(xué)的事實(shí)依據(jù)。應(yīng)用領(lǐng)域塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料、復(fù)合材料等有機(jī)材料，也包括應(yīng)用于產(chǎn)品的助劑，如增塑劑、硫化劑、消泡劑、柔軟劑、阻燃劑、表面活性劑等。玻璃、陶瓷、水泥、土壤、礦石、燃燒灰分等無(wú)機(jī)材料，如碳酸鈣、氧化硅、氯化鈉、元素周期表中118種元素等。金屬成分，如塑料中的金屬成分、合金不純物貴重金屬主成分等。各種新材料的成分和元素分析?？筛鶕?jù)客戶的要求，設(shè)計(jì)材料的個(gè)性化分析方案。如元素分析、未明物質(zhì)分析，成分鑒定，成分識(shí)別，添加劑成分分析，纖維成分分析，塑料成分分析，橡膠成分分析，聚合物成分分析，石墨烯成分分析，碳纖維成分分析，金屬成分分析，納米材料成分分析，高分子材料成分分析，涂料成分分析，膠黏劑成分分析，瓷磚成分分析，水泥成分分析，合金成分分析，有機(jī)成分分析，無(wú)機(jī)成分分析等等成分分析的優(yōu)勢(shì)：匯集國(guó)內(nèi)外頂尖的材料方面的科學(xué)家和專業(yè)人才數(shù)十臺(tái)國(guó)際先進(jìn)的分析檢驗(yàn)設(shè)備（包括GC-MS），提供全面的分析和識(shí)別不只是分析，我們的專家將為您提供專業(yè)建議和意見(jiàn)幫助企業(yè)降低分析研發(fā)成本，提高效率，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力始終以客戶需求和社會(huì)期望為導(dǎo)向，我們的專業(yè)讓客戶獲取高附加值的服務(wù)，在日益規(guī)范的世界中保證業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。三、 納米材料的結(jié)構(gòu)分析不僅納米材料的成分和形貌對(duì)其性能有重要影響，納米材料的物相結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)對(duì)材料的性能也有著重要的作用。目前，常用的物相分析方法有X射線衍射分析、激光拉曼分析以及微區(qū)電子衍射分析。四、 納米材料的形貌分析材料的形貌尤其是納米材料的形貌也是材料分析的重要組成部分，材料的很多重要物理化學(xué)性能是由其形貌特征所決定的。對(duì)于納米材料，其性能不僅與材料顆粒大小還與材料的形貌有重要關(guān)系。如顆粒狀納米材料與納米線和納米管的物理化學(xué)性能有很大的差異。形貌分析的重要內(nèi)容是分析材料的幾何形貌，材料的顆粒度，及顆粒度的分布以及形貌微區(qū)的成分和物相結(jié)構(gòu)等方面。納米材料常用的形貌分析方法有：掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）。形貌特征檢測(cè)材料分析研發(fā)中心現(xiàn)今材料分析測(cè)試技術(shù)高速發(fā)展，材料分析不僅集中在材料整體成分分析，對(duì)晶體結(jié)構(gòu)分析和表面形貌觀察也尤為重要。例如，通過(guò)衍射儀，可進(jìn)行單晶結(jié)構(gòu)分析，可提供分子三維尺度的精確和精密測(cè)量，從而完全獲得化學(xué)物的結(jié)構(gòu)信息，包括原子的連接方式、分子構(gòu)象、準(zhǔn)確的鍵長(zhǎng)鍵角等數(shù)據(jù)，以及原子的對(duì)稱性及三維空間的排列、堆積方式；通過(guò)高倍掃描電鏡，可進(jìn)行粉末、微粒樣品形態(tài)測(cè)定；金屬、陶瓷、礦物、水泥、半導(dǎo)體、紙張、塑料、食品、農(nóng)作物、細(xì)胞等材料的顯微形貌分析。通過(guò)分析材料的晶體結(jié)構(gòu)和形貌特征，可以進(jìn)一步對(duì)材料的力學(xué)性能、燃燒性能、抗老化性能等的缺陷進(jìn)行理論分析，進(jìn)一步的優(yōu)化生產(chǎn)工藝。分析項(xiàng)目：分析材料表面的形貌表面元素組成，找出影響表面性能的裂痕，雜質(zhì)元素觀察塑料，橡膠，化纖等高分子材料的與助劑的混合程度以及多種聚合物所共聚而成的材料的相容性分析材料的結(jié)晶度，晶型分析多孔材料的比表面積，微孔量（形貌分析，表觀分析，表觀特征分析，表觀特性分析，晶體結(jié)構(gòu)分析，晶體結(jié)構(gòu)檢測(cè)，表面結(jié)構(gòu)分析，表面