材料研究方法分类

分子筛的表征方法及应用

1 研究背景

分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小（通常为0.3~2.0 nm）的孔道和空腔体系，从而具有筛分分子的特性。

分子筛因有小的外表面积（约为总表面积的1%），高热稳定性好，脱水后具有很高的内表面积（600～1000m2/g），空旷的骨架结构，孔空体积占总体积28％～35％，可容纳相当数量的吸附质分子。内晶表面高度极化，晶穴内静电场强大，微孔分布单一均匀，是一种高效能、高选择性的吸附剂、催化剂和催化剂载体。它主要用于各种气体、液体的深度干燥，气体、液体的分离和提纯，催化剂载体等，因此广泛应用于炼油、石油化工、化学工业、冶金、电子、国防工业等，同时在医药、轻工、农业、环保等诸多方面，也日益广泛地得到应用。

2 材料应用

在本世纪初期，人们已认识到沸石具有离子交换性能，可用作水质软化剂。1945年英国矿物学家Barre在实验室内演示了菱沸石对混合气体的分离效果。1954年人工合成沸石作为吸附剂和干燥剂开始在工业生产中大规模使用。如今，沸石的催化、吸附和离子交换性能已被充分开发利用。分子筛是强极性吸附剂，对 O、C 、S等极性分子有强烈的吸附作用。如经13X分子

分子筛的表征方法及应用

1 研究背景

分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小（通常为0.3~2.0 nm）的孔道和空腔体系，从而具有筛分分子的特性。

分子筛因有小的外表面积（约为总表面积的1%），高热稳定性好，脱水后具有很高的内表面积（600～1000m2/g），空旷的骨架结构，孔空体积占总体积28％～35％，可容纳相当数量的吸附质分子。内晶表面高度极化，晶穴内静电场强大，微孔分布单一均匀，是一种高效能、高选择性的吸附剂、催化剂和催化剂载体。它主要用于各种气体、液体的深度干燥，气体、液体的分离和提纯，催化剂载体等，因此广泛应用于炼油、石油化工、化学工业、冶金、电子、国防工业等，同时在医药、轻工、农业、环保等诸多方面，也日益广泛地得到应用。

2 材料应用

在本世纪初期，人们已认识到沸石具有离子交换性能，可用作水质软化剂。1945年英国矿物学家Barre在实验室内演示了菱沸石对混合气体的分离效果。1954年人工合成沸石作为吸附剂和干燥剂开始在工业生产中大规模使用。如今，沸石的催化、吸附和离子交换性能已被充分开发利用。分子筛是强极性吸附剂，对 O、C 、S等极性分子有强烈的吸附作用。如经13X分子

材料研究方法习题答案

? 光学显微分析

1.如何提高光学显微分析的分辨能力？

①选择更短的波长,如紫外光、X射线、电子束等； ②采用折射率很高的材料,如采用浸油显微镜；

③增大显微镜的孔径角,如采用复合透镜以加大显微镜物镜的孔径角。

2.阐述光学显微镜分析用光片制备方法。

（1）取样：光片的取样部分应具有代表性，包含研究对象并满足特定要求；

（2）镶嵌：对一些形状特殊尺寸细小而不易握持的样品需进行镶嵌； （3）磨光：去除样品表面损伤，获得光滑样品表面； （4）抛光：去除细磨痕以获得无暇镜面，并去除变形层； （5）浸蚀：使不同组织，不同相位晶粒以及晶粒内部与晶界处各受到不同程度浸蚀，形成差别，从而清晰的显示出材料的内部组织。

3. 电磁波谱的主要参数

波普区域 Y射线 X射线 紫外光 可见光 近外光 微波 射频 波长范围 波数/cm-1 2×1010~7×107 106~1010 106~2.5×104 2.5×104~1.3×104 1.4×104~3.2 0.0032~3.2 频率/MHZ 光子能量/ev 0.5~140pm 10-3~10nm 10~400nm 400~750nm 730~3.

材料研究方法综述

温乐斐10103638复材101

1 研究材料的意义

物质的组成和结构取决于材料的制备和使用条件。在材料制备和使用过程中，物质经历了一系列物理、化学或物理化学变化，因此材料的制备工艺和使用过程，特别是前者直接决定了材料的组成和结构，从而决定了材料的性能和使用效能。

正是由于制备工艺和使用过程的这种重要性，材料研究应着重于探索制备过程前后和使用过程中的物质变化规律，也就是在此基础上探明材料的组成（结构）、合成（工艺流程）、性能和效能及其相互关系，或者说找出经过一定工艺流程获得的材料的组成（结构）对于材料性能与用途的影响规律，以达到对材料优化设计的目的，从而将经验性工艺逐步纳入材料科学和工程的轨道。

研究方法从广义上来讲，包括技术路线、实验技术、数据分析等。具体来说，就是在充分了解研究对象所处的现状的基础上，根据具体目标，详细制定研究内容、工作步骤以及所采用的实验手段，并将试验获得的数据进行数学分析和处理，最后得出规律或建立数学模型。从狭义上来讲，研究方法就是某一种测试方法，如X射线衍射分析、电子显微术、红外光谱分析等，包括实验数据（信息）获取和分析。因为每一种实验方法均需要一定的仪器，所以说研究方法指测试材料组成和结构的仪器

材料研究方法综述

温乐斐10103638复材101

1 研究材料的意义

物质的组成和结构取决于材料的制备和使用条件。在材料制备和使用过程中，物质经历了一系列物理、化学或物理化学变化，因此材料的制备工艺和使用过程，特别是前者直接决定了材料的组成和结构，从而决定了材料的性能和使用效能。

正是由于制备工艺和使用过程的这种重要性，材料研究应着重于探索制备过程前后和使用过程中的物质变化规律，也就是在此基础上探明材料的组成（结构）、合成（工艺流程）、性能和效能及其相互关系，或者说找出经过一定工艺流程获得的材料的组成（结构）对于材料性能与用途的影响规律，以达到对材料优化设计的目的，从而将经验性工艺逐步纳入材料科学和工程的轨道。

研究方法从广义上来讲，包括技术路线、实验技术、数据分析等。具体来说，就是在充分了解研究对象所处的现状的基础上，根据具体目标，详细制定研究内容、工作步骤以及所采用的实验手段，并将试验获得的数据进行数学分析和处理，最后得出规律或建立数学模型。从狭义上来讲，研究方法就是某一种测试方法，如X射线衍射分析、电子显微术、红外光谱分析等，包括实验数据（信息）获取和分析。因为每一种实验方法均需要一定的仪器，所以说研究方法指测试材料组成和结构的仪器

材料研究方法

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第二章 思考题与习题

一、判断题

√1．紫外—可见吸收光谱是由于分子中价电子跃迁产生的。 ×2．紫外—可见吸收光谱适合于所有有机化合物的分析。 ×3．摩尔吸收系数的值随着入射波光长的增加而减少。

×4．分光光度法中所用的参比溶液总是采用不含待测物质和显色剂的空白溶液。 ×5．人眼能感觉到的光称为可见光，其波长范围是200~400nm。 ×6．分光光度法的测量误差随透射率变化而存在极大值。

√7．引起偏离朗伯—比尔定律的因素主要有化学因素和物理因素，当测量样品的浓度极大时，偏离朗伯—比尔定律的现象较明显。

√8．分光光度法既可用于单组分，也可用于多组分同时测定。

×9．符合朗伯—比尔定律的有色溶液稀释时，其最大吸收波长的波长位置向长波方向移动。 ×10．有色物质的最大吸收波长仅与溶液本身的性质有关。

×11．在分光光度法中，根据在测定条件下吸光度与浓度成正比的比耳定律的结论，被测定溶液浓度越大，吸光度也越大，测定的结果也越准确。（ ）

√12．有机化合物在紫外—可见区的吸收特性，取决于分子可能发生的电子跃迁类型，以及分子结构对这种跃迁的影响。（ ）

×13．不同波长的电磁波，具有不同的能量，其大小顺序为：微

材料测试与研究方法思考与练习题

第一章 色谱分析

1. 气相色谱仪由哪几部分组成？ 2. 气相色谱的分离原理是什么。

3. 解释基线、保留值、死时间、保留时间和调整保留时间。 4. 热导池检测器的基本原理是什么？ 5. 根据色谱图可得到哪些信息？ 6. 简述柱温选择的原则。 7. 简述气相色谱分析的优缺点。 8. 简述色谱定量分析的依据 9. 简述对固定液的要求

10. 使用归一化方法定量时，应具有什么条件？ 11. 简述内标法使用条件和内标法特点。

12. 色谱定量分析时采用内标法，内标物选择的基本原则是什么？ 13. 比较热导池检测器和氢火焰检测器的优缺点。 14. 简述热导池气相色谱常用氢气作载气的原因。

第二章 紫外光谱分析

1、什么是波谱分析？分子的微观运动分为哪几种？分光光度计由哪几部分组成？

2、 什么是摩尔吸光系数？ 什么是百分吸收系数？ 3、电子的跃迁的类型有哪几种？各种跃迁的特点是什么？ 4、什么是生色团、助色团？什么是红移、蓝移？

5、影响紫外吸收波长的因素有哪些？影响规律各是什么？ 6、什么是R吸收带、K吸收带、E1、E2、B带？ 7、无机化合物紫外吸收光谱产生的原因有哪两个？ 8、用紫外光谱进行定性分析时应考

材料测试与研究方法思考与练习题

第一章 色谱分析

1. 气相色谱仪由哪几部分组成？ 2. 气相色谱的分离原理是什么。

3. 解释基线、保留值、死时间、保留时间和调整保留时间。 4. 热导池检测器的基本原理是什么？ 5. 根据色谱图可得到哪些信息？ 6. 简述柱温选择的原则。 7. 简述气相色谱分析的优缺点。 8. 简述色谱定量分析的依据 9. 简述对固定液的要求

10. 使用归一化方法定量时，应具有什么条件？ 11. 简述内标法使用条件和内标法特点。

12. 色谱定量分析时采用内标法，内标物选择的基本原则是什么？ 13. 比较热导池检测器和氢火焰检测器的优缺点。 14. 简述热导池气相色谱常用氢气作载气的原因。

第二章 紫外光谱分析

1、什么是波谱分析？分子的微观运动分为哪几种？分光光度计由哪几部分组成？

2、 什么是摩尔吸光系数？ 什么是百分吸收系数？ 3、电子的跃迁的类型有哪几种？各种跃迁的特点是什么？ 4、什么是生色团、助色团？什么是红移、蓝移？

5、影响紫外吸收波长的因素有哪些？影响规律各是什么？ 6、什么是R吸收带、K吸收带、E1、E2、B带？ 7、无机化合物紫外吸收光谱产生的原因有哪两个？ 8、用紫外光谱进行定性分析时应考

一、 填空题

1、 当X射线管的管电压超过临界电压会产生 连续 X射线和 标识 X射线。

2、 X射线衍射方法有劳厄法 、 转晶法 、 粉末法 。

3、 电子能谱分析法是基于电磁辐射或运动实物粒子照射或轰击材料产生的电子能谱进行材料分析的方法，最常用的主要有俄歇电子能谱、 X 射线光电子能谱 和紫外光电子能谱三种。 4、 影响差热曲线的因素有升温速度 、粒度和颗粒形状、装填密度和压力和气氛

5、 X射线测定应力常用的方法有 Sin2Ψ法和0o-45o法。 6、 产生衍射的必要条件是 2dsinθ=nλ ，充分条件是 IFI2≠0 。

7、 结构振幅用∣F2HKL∣ 表示，结构因数用∣FHKL∣表示，结构因数=0时没有衍射我们称系统消光，它包括点阵消光和结构消光。 8、 在GPC测试过程中，如果流动相的流速小于设定值会使测量结果偏小 。

9、 培养细胞的生长方式一般有 贴附型生长 、 悬浮型生长 两种。

10、 凝胶渗透色谱仪一般由进样系统、分离系统、检测系统、数据处理系统四个部分组成。

11、 体外培养一般可分为：细胞培养、组织培养、器官培养。

第 一 页 12、 第一共振线是发射光谱的最

吉林大学材料加工专业课 材料现代研究方法7章

第七章 宏观应力测定

吉林大学材料加工专业课 材料现代研究方法7章

第一节 引言内应力可分为三类： 内应力可分为三类： 第一类(宏观内应力 ： 第一类 宏观内应力):应力在整个工作或较大区域内 宏观内应力 取得平衡。 取得平衡。 第二类(微观应力 ：晶粒范围(晶粒 亚晶粒之间) 晶粒、 第二类 微观应力):晶粒范围 晶粒、亚晶粒之间 微观应力 第三类(超微观应力):晶格畸变。 第三类(超微观应力):晶格畸变。 超微观应力 射线作用下)衍射花样改变 应力存在 →(在X射线作用下 衍射花样改变 在 射线作用下 第一类内应力：使衍射线位移。 第一类内应力：使衍射线位移。 第二类内应力：使衍射线变宽。 第二类内应力：使衍射线变宽。 第三类内应力：使衍射线强度减弱。 第三类内应力：使衍射线强度减弱。

吉林大学材料加工专业课 材料现代研究方法7章

本章限于介绍宏观应力的测定应力测定的用途： 应力测定的用途： 1、检查表面强化处理工艺 、 2、预测零件疲劳强度的储备 、 3、控制切削加工 、 4、检查消除应力的工艺效果 、

X法测定内应力的特点： 法测定内应力的特点： 法测定内应力的特点1、是无损(非破坏性 的检验方法 、