纳米材料形貌分析

纳米材料的形貌控制

摘 要

形貌及尺寸规整可控的纳米晶体的合成是目前十分引人注目的纳米材料研究领域。制备合成中的形貌调控及其功能化是这些纳米材料能够得到应用的关键问题。研究者们希望在纳米晶的任一阶段均能实现控制并在期望的阶段停止，从而得到尺寸、形态、结构及组成确定的纳米晶体。

本文对纳米材料的基本概念、纳米材料的分类和纳米材料的合成方法以及纳米技术应用状况作了介绍，并基于晶核的生成、晶核进化为晶种以及晶种生长为晶体三个阶段，论述了各种在纳米材料的合成过程中，从热力学和动力学方面如何调控晶体形貌。探索纳米粒子的调控合成对于纳米材料的规模化生产及应用具有重要的理论价值和指导意义。

关键词：纳米材料，晶核，晶种，形貌控制

目 录

1 前言 ........................................................................................................................................ 1 2 纳米材料的简介 .......................................................

扫描电镜分析

扫描电子显微镜

扫描电镜分析

扫描电子显微镜的基本知识与像差 电子束与固体样品作用和产生的信号 扫描电子显微像的衬度 扫描电子显微镜的构造和工作原理 扫描电子显微镜的样品制备

电子束与固体样品作用和产生的信号

当高速电子照射到固体 样品表面时，就可以发 生相互作用，产生背散 射电子，二次电子，俄 歇电子，特征X射线等信 息。 这些信息与样品表面的 几何形状以及化学成份 等有很大的关系。 通过这些信息的解析就 可以获得表面形貌和化 学成份的目的。

(1)背散射电子：指被固体样品的原子核反弹回来的一部分 反射电子，其中包括弹性背散射电子和非弹性背散射电子。 它的能量较高，基本上不受电场的作用而直接进入检测器。 散射强度取决于原子序数和试样的表面形貌。用于扫描电镜的成像。

(2)二次电子： 入射电子撞击样品表面原子的外层电子， 把它激发出来，就形成了低能量的二次电子；在电场的作 用下，二次电子呈曲线运动，翻越障碍进入检测器，因而 使表面凸凹的各部分都能清晰成像。二次电子的强度主要 与样品表面形貌有关。二次电子和背散射电子共同用于扫 描电镜的成像。

(3)吸收电子：入射电子进入样品之后，经过多次非弹性散射，使其能量 基本耗散，最后被样

上转换纳米材料的合成及其光学性能

姓名：杨利东 学号：5802110035 班级：环境工程101班

【摘要】：近年来,人们开始对荧光标记材料产生了浓厚的兴趣,特别是随着纳米技术的发展,能够进行生物标记的无机纳米晶成为人们追逐的热点,但是由于生物背底同样会产生荧光从而对荧光检测形成干扰,于是不会产生背底干扰的稀土上转换纳米发光标记材料引起了人们的注意。目前世界上上转换纳米荧光材料正处在发展阶段,材料的选择和合成有待于深入细致的研究。稀土上转换发光纳米材料(简称UCNPs)不仅光稳定性强、发射带窄、荧光寿命长、化学稳定性高、潜在生物毒性低,而且采用近红外连续激发光源激发还使其具有较大的光穿透深度、无光闪烁和光漂白、无生物组织自发荧光以及对生物组织几乎无损伤等显著优点,已经成为当前很多领域乃至交叉科学的应用研究热点。

【关键词】：荧光标记 稀土 上转换纳米 光穿透深度

1 引言

上转换发光材料是在长波长光激发下能发出短波长光的发光材料。由于激发波长在红外波段,检测在可见光,可以显著提高信噪比,所以上转换发光材料作为生物分子荧光标记受到了广泛关注和极大发展。采用可见光或紫外光作为激发光源的缺点是生物分子中存在荧光背底,而采用波

1简述TEM的基本结构

透射电镜有电子光学系统，电源与控制系统，及真空系统三部分组成。电子光学系统通常称筒镜，是透射电子显微镜的核心，他的光路原理与投射光学显微镜十分相似。他分为三部分，即照明系统，成像系统，和观察记录系统。 2相差是怎样产生的？如何来消除或减小像差？ 电磁透镜的相差可以分为两类：几何像差和色差。几何像差是因为投射磁场集合形状上的缺陷造成的，色差是因为电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。几何像差主要是指球差和像散。球差是由于电磁投射的中心区和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的，像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。

消除和减少的方法： 球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差，尤其减小孔径半角可是球差明显减小。

像散：引起一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。 色差：采用稳定加速电压的方法有效地减小色差。 3电子波有何特征？与可见光有何异同？ 电子波的波长较短，轴对称非均匀磁场能使电子波聚焦。其波长取决于电子运动的速度和质量，电子波的波长比起可见光小5个数量级。 4成像系统的主要构成及其特点是什么？

成像系统主要是由物镜中间镜和投影镜组成。

物镜是用来形成第一幅高分辨率

1简述TEM的基本结构

透射电镜有电子光学系统，电源与控制系统，及真空系统三部分组成。电子光学系统通常称筒镜，是透射电子显微镜的核心，他的光路原理与投射光学显微镜十分相似。他分为三部分，即照明系统，成像系统，和观察记录系统。 2相差是怎样产生的？如何来消除或减小像差？ 电磁透镜的相差可以分为两类：几何像差和色差。几何像差是因为投射磁场集合形状上的缺陷造成的，色差是因为电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。几何像差主要是指球差和像散。球差是由于电磁投射的中心区和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的，像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。

消除和减少的方法： 球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差，尤其减小孔径半角可是球差明显减小。

像散：引起一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。 色差：采用稳定加速电压的方法有效地减小色差。 3电子波有何特征？与可见光有何异同？ 电子波的波长较短，轴对称非均匀磁场能使电子波聚焦。其波长取决于电子运动的速度和质量，电子波的波长比起可见光小5个数量级。 4成像系统的主要构成及其特点是什么？

成像系统主要是由物镜中间镜和投影镜组成。

物镜是用来形成第一幅高分辨率

2013年功能材料论文

浅谈纳米材料

向宇琦

材化学院 材料（一）班

【摘 要】:介绍了国内外纳米材料及其技术在电子工业、环保工业、建材工业、金属工业、文物保护、医学等领域的开发应用现状，并对此进行了总结。纳米科技并非是某一学科的延伸或某一工艺的革新,而是一门跨学科的边缘科学。它是许多基础理论、专业理论与当代尖端高新技术的结晶。纳米科技是20世纪80年代末-90年代初才逐步发展起来的前沿，对未来经济和社会发展中有着十分重要影响的研究对象。在纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术将成为21世纪前20年的主导技术,并带来纳米产业的蓬勃发展,纳米科技的迅猛发展将在新世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化。目前,世界上发达国家对纳米科技的开发研究进行了大量的投入,试图抢占这一21世纪科技战略制高点。目前,国内外在纳米材料和纳米技术的应用研究方面取得了显著成效。现根据有关资料,将国内外纳米材料和纳米技术的应用研究现状及发展趋势做一综述.

关键词: 纳米材料;纳米技术;应用;发展趋势

一．纳米材料的特性

纳米材料的力、热、光、磁，化学性质与传统固体相比显著不同。通过研究发现超微粒子的特殊性质主要取决于它的表面效应，小尺寸效应和量子效应。

重庆科技学院课程结业论文

课程名称：磁性材料

论文题目：纳米磁性材料的发展与应用

院（系） 冶金与材料工程学院 专业班级 金属材料工程071班 学生姓名 罗新中 学生学号 2007440375 任课教师 陈登明 老师

成绩： ，评语：

2010年 7 月 2日

重庆科技学院课程论文

纳米磁性材料的发展与应用

罗新中 2007440375

摘 要：论文介绍了纳米磁性材料的结构和性能，对纳米磁性材料在一些领域的

重庆科技学院课程结业论文

课程名称：磁性材料

论文题目：纳米磁性材料的发展与应用

院（系） 冶金与材料工程学院 专业班级 金属材料工程071班 学生姓名 罗新中 学生学号 2007440375 任课教师 陈登明 老师

成绩： ，评语：

2010年 7 月 2日

重庆科技学院课程论文

纳米磁性材料的发展与应用

罗新中 2007440375

摘 要：论文介绍了纳米磁性材料的结构和性能，对纳米磁性材料在一些领域的

姓名： 学号：1012100105 班级：化学1001

Photoluminescence properties of LaF3: Eu3+nanoparticles

prepared by refluxing method

光致发光性质：铕掺杂的三氟化镧纳米粒子的回流制备方法

Rare earth ions-doped nanostructure materials have been widely investigated because of their sharp and intense emission originating from the electronic transitions within the 4f shell of the doping ions and their applications in many fields. In comparison with the conventional oxide-based luminescent materials, fluorides are advantageous as fluorescent host materials owing t

第一章 碳纳米材料简介

碳元素

碳在元素周期表中排第六位，是自然界分布非常广泛的元素，也是目前最重要、最使人着迷的元素之一。尽管它在地壳中含量仅为0.027%，但是对一切生物体而言，它是最重要且含量最多的元素，人体中碳元素约占总质量的18%。

碳元素是元素周期表中ⅣA族中最轻的元素。它存在三种同位素：12C、13C、14

C。

碳单质有多重同素异形体，他是迄今为止人类发现的唯一一种可以从零围到三维都稳定存在的物质。如零维的富勒烯（fullerenes），一维的碳纳米管（carbon nanotubes），二维的石墨烯（graphene），三维的金刚石（diamond）和石墨（graphite）等。

碳纳米材料

富勒烯

富勒烯是指完全由碳原子组成的具有空心球状或管状结构的分子。1985年，Kroto，Smalley和Curl在美国莱斯大学发现了第一个富勒烯分子——C60。这一发现使得他们赢得了1996年的诺贝尔化学奖。C60由60个原子组成，包含20个六元环和12个五元环。这些环平面堆积在一起的方式和足球的表面结构一样，因此也也被称为足球烯。从那以后，不同分子质量和尺寸的富勒烯纷纷被制备出来。C60的发现和研究开启了对碳元素和碳纳米材料广泛、深入