《纳米材料的表征与测试技术》知识教育书籍.pdf

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(CIP)
纳米材料的表征与测试技术朱永法主编北京化
/ —:
学工业出版社
,20062
ISBN7502576428
纳朱纳米材料研究
Ⅰ…Ⅱ…ⅢⅣ TB383
中国版本图书馆数据核字第号
CIP (2006) 004056
纳米材料的表征与测试技术
清华大学分析中心
朱永法主编

责任编辑:陈志良
文字编辑:颜克俭
责任校对:周梦华
封面设计:尹琳琳
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化学工业出版社
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720mm×1000mm 1/16 17 311
年月第版年月北京第次印刷
2006 5 1 2006 5 1
ISBN7502576428
定价元
:3800
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书
纳米材料是纳米科学与技术的基础和主要研究内容也
,
是世纪末在材料科学领域中发展起来的一个新兴的研究
20
方向。由于纳米材料具有许多优良的物理化学特性诸如高比
表面、高电导、高硬度、高磁化率、高的催化活性和化学活
性等,不仅备受材料工作者的青睐,在自然科学的其他领域
也受到了极大的关注。
纳米科学和技术是在纳米尺度上之间
(01~100nm )
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。其最终目的是直接以物质在纳
米尺度上表现出来的特性,制造具有特定功能的产品,实现
生产方式的飞跃。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、纳米光学、纳米化学等领
域,其中纳米材料学是其物质基础,而纳米材料的分析方法
是其研究手段。纳米科技是未来高科技的基础,而适合于纳
米科技研究的仪器分析方法是纳米科技中必不可少的实验手
段。因此,纳米材料的分析和表征对纳米材料和纳米科技发
展具有重要的意义和作用。
随着纳米科技的迅猛发展,纳米研究、纳米工程、纳米
产品等的范围正在扩大。虽然纳米科技主流技术全面进入产
业化可能还需要相当长的时间,但是在纳米材料等领域已经
有一些技术正在进入产业化时代,特别是在一些传统产业的
改造和升级中,纳米科技已经发挥出了独特的优势。纳米技
术和纳米产品也开始不断地渗透进人们生活的方方面面,如
纳米抗菌材料、纳米光催化剂等。各种产品的指标与计量、
科研成果的测量与评定、各学科和各领域的标准、测量仪器
和测量方法等都要与国际接轨,纳米材料的分析与表征测量
技术已成为突出的重要的科学技术领域。
纳米技术与纳米材料是一个典型的新兴高技术领域。虽
然许多科研人员已经涉足了该领域的研究,但还有很多研究
人员以及相关产业的从业人员对纳米材料还不是很熟悉,尤
其是如何分析和表征纳米材料、如何获得纳米材料的一些特
征信息。为了满足纳米科技工作者的需要,本书对纳米材料
的一些常用分析和表征技术进行了归纳和总结,主要从纳米
材料的成分分析、形貌分析、粒度分析、结构分析以及表
面界面分析等几个方面进行了系统的介绍, 并在本书中
力图通过纳米材料的研究案例来说明这些现代技术和分
析方法在纳米材料分析和表征上的具体应用。
参与本书编写的人员有朱永法、王如骥、吕弋、
张新荣。由于编者水平有限, 书中不当之处在所难免,
恳请广大读者提出宝贵意见。
编者

年月于清华大学
2005 12
前言
!"!
粒度分析的概念
!"!"!!
大部分固体材料均是由各种形状不同的颗粒构造而成!因此!细微颗粒材
料的形状和大小对材料结构和性能具有重要的影响"尤其对于纳米材料!其颗
粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用"因此!对纳米材料的颗粒大
小#形状的表征和控制具有重要的意义"一般固体材料颗粒大小可以用颗粒粒
度概念来描述"但由于颗粒形状的复杂性!一般很难直接用一个尺度来描述一
个颗粒大小!因此!在粒度大小的描述过程中广泛采用等效粒度的概念"
对于不同原理的粒度分析仪器!所依据的测量原理不同!其颗粒特性也不
相同!只能进行等效对比!不能进行横向直接对比"如沉降式粒度仪是依据颗
粒的沉降速度进行等效对比!所测的粒径为等效沉速