文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 电极材料的研究

电极材料的研究

电极材料的研究
电极材料的研究

电催化氧化技术应用的关键之一在于寻找和研制开发催化活性高、导电性能好的阳极材料。电极材料的选择及设计尤为重要。电极分阳极和阴极,以下分别进行叙述。

阳极可供选择的有以下几种

⒈钛基二氧化铅Ti-PbO2

⒉铅基二氧化铅Pb-PbO2

⒊PbO2 /SPE 复合膜电极

⒋PbO2聚丙烯滤网电极

⒌DSA电极(钛基涂层)

6.铂基二氧化铅Pt-PbO2

⒈钛基二氧化铅Ti-PbO2【1】

特点:化学性质稳定,可在无机和有机化合物的电解生产[2]、湿法冶金[3]、环境污染控制[4]等领域得到应用。制备简便。

制备方法:主要有高温热氧化法[5]和电沉积法[6],其中电沉积法由于设备简单、操作方便,所得电极材料致密均匀而成为二氧化铅电极最常用的制备方法。

制备最优工艺条件为: 0.2mol/L Pb(NO3)2,0.6g/L NaF,pH为2,阴极电流密度3A/dm2,镀液温度25℃,电镀时间2 h。

制备方法:首先将2cm × 5cm × 1mm 的Ti基体用10% 的NaOH 热碱

液脱脂、水洗后,用20% 的草酸水溶液在80℃下蚀刻2 h,用去离子水冲洗干净备用。将c( SnCl2·2H2O) ∶ c( SbCl3) = 9 ∶ 1 溶液加于正丁醇中,加入几滴浓盐酸防止水解,刷涂在处理好的钛基体上,100℃下烘干15min,反复操作,直至将涂液全部涂完为止,然后在氧气气氛中500℃热氧化2h。电沉积二氧化铅镀层,镀液组成为0.2 mol/L Pb(NO3)2,0.6g /L NaF,pH 为2。

缺点【7】:由于电镀过程中, 镀层不可避免会有一些晶界缝隙, 电解时产生的氧气会透过晶界缝隙氧化基体, 形成导电性差的氧化钛,钝化基体, 致使电极性能趋于恶化, 影响PbO2电极的工作稳定性和使用寿命。因此, 制备电极的过程中一般先镀上A - PbO2中间层以抑制钝化。此过程增加了电极制作成本和工艺复杂性, 难以从根本上解决基体的钝化问题。

⒉铅基二氧化铅Pb-PbO2

⒊PbO2 /SPE 复合膜电极【7】

将具有催化活性的B- PbO2 直接涂敷或镀制在SPE ( solid polymer electrolyte ) 膜上制成PbO2 /SPE 复合膜电极是国内外电极研究的热点, 它是电化学与膜技术学科交叉发展形成的新领域。特点: 1)高效率。膜片上的催化剂有极大的比表面积(约200 m2 /g), 且极间距很小(甚至仅等于膜厚), 电化学装置有高的电流密度和较低电压降。

2)电解质简单。单侧有电解质, 可消除或大大降低电解质玷污产品的问题, 因此副反应少、产品易分离、纯化简单、污染小。

3)易于操作。操作温度既可低于液体电解质冰点, 也可高达150 e ; 操作压力可以高达21MPa(取决于SPE指标)。

4)催化性能高。选择性的沉积催化剂可加速正反应, 抑制副反应。其他优点还包括, 溶剂选择范围宽、电极材料范围宽、简化了反应装置及操作简便等[8]

制备: 1)将活性B - PbO2与粘合剂混匀后热压在离子膜上;

2)另一种是将B - PbO2电沉积在离子膜上(多为美国DuPont公司生产Nafion 117膜)。

⒋PbO2聚丙烯滤网电极【9】

制备:以具微孔结构的聚丙烯滤网为基材, 通过化学镀和电镀PbO2工艺, 制成多孔PbO2导电膜。经测定, 这种膜电极的厚度为0.2mm, 孔隙率为40%, 平均孔径为26μm, 导电率为5.24 × 102 s· m-1。

⒌DSA电极(钛基涂层)【10】

其结构是以耐腐蚀性能强的金属材料(如金、铂、钛、不锈钢等)作基底,并在其表面涂覆一层具有电催化活性的金属氧化物而成。涂层的化学成分以过渡金属氧化物RuO2、SnO2、TiO2、PbO2、MnO2等为主,再添加部分其他过渡金属氧化物组合而成,构成一元或多元复合活性氧化物涂层,如RuO2-TiO2、IrO2-Ta2O5、PbO2-SnO2、MnO2-RuO2-TiO2、RuO2-IrO2-TiO2、RuO2-SnO2-TiO2、RuO2-IrO2-TiO2-PdO、RuO2-IrO2-TiO2-SnO2等涂层体系[11、12]。氧化物涂层是DSA电极的关键部分,DSA电极的电化学催化活性主要来自于氧化物涂层。金属钛是制备DSA电极最常用的基底材料,故DSA电极又常称为钛基活性氧化物涂层

电极,或简称为钛基涂层电极。

特点:⒈电催化活性高,对反应的选择性强,因而副反应减少,产物的纯度和质量提高;

⒉工作电压降低,电化学反应过电位低,能耗减少;

⒊制作方法简单,易于操作和涂层的控制;

⒋钛基涂层电极价格低廉,耐腐蚀性强;

⒌钛基涂层电极种类多,不同条件下有较大的选择空间。

制备:氧化物涂层制备技术主要是热分解法。将选用的与目标氧化物相应的前驱体化合物(如金属盐)按一定摩尔配比混合,并溶于一定溶剂中制成涂液,然后均匀涂覆于洁净的钛表面,最后在控制温度(一般为300-600℃下焙烧)分解一定时间即成[11]。为得到不同厚度的活性氧化物涂层,可重复进行多次涂覆和焙烧。同时,利用电化学沉积法或溶胶-凝胶法等制备DSA电极时,通常也需要对制备的氧化物涂层进行后续热处理(一般为100-500℃),以增强涂层内部不同氧化物组分之间的固溶度和氧化物颗粒之间的结合力。

缺点:⒈电极在较高电位下使用,钛基底阳极易被氧化;

⒉在制备DSA电极时的后续的退火热处理步骤,经过热处理后的DSA电极往往由于溶剂挥发和冷致收缩等原因导致氧化物涂层发生特有的“龟裂”(或称为“泥裂”, cracked-mud)现象[11,13,14,15,16,17,18],使氧化物涂层内部以及基底/氧化物涂层界面处由于析氧或析氢反映产生气体不易扩散而形成内应力,会降低基底与涂层之间的结合力,进而导致涂层的脱落。

6.铂基二氧化铅Pt-PbO2【19】

特点:选用与PbO2结合好的Pt基体,较好的解决了与氧化物镀层的易脱落性和不稳定性,镀制的含2层不同晶型PbO2的Pt基电极具有较强的氧化性能.

制备:将基体Pt片和Pt丝用细砂纸磨光,在NaOH饱和溶液中浸泡5 min 除去表面的油污,再放入重铬酸混合溶液中煮沸10 min,除去表面的氧化物,最后用蒸馏水洗净、烘干[20].以工业纯黄丹粉(PbO)在3.5 mol/L NaOH水溶液中的饱和溶液为电镀液,Pt片为阳极,Pt丝为阴极,CH-I型恒电位仪控制电位.控制阳极电位0.26 V,镀液温度45℃,电沉积2 h,阳极Pt片上制得厚度约100Lm的A-PbO2层.用去离子水洗净后,再在Pb(NO3)2(CP)100~200 g/L,硝酸(CP)5~20 g/L,NaF(CP)粉末0.25~0.50g/L以及少量的Cu(NO3)2(CP)配成的电镀液中,控制阳极电位1.60V,镀液温度65℃,电沉积6h,可在A-PbO2层上沉积厚度约500~1 000Lm的B-PbO2层.用去离子水洗净即为Pt基体的PbO2电极.

参考文献:

[1]姚颖悟,王超,贺亮,邱立.二氧化铅电极的制备及其性能研究.电镀与精饰,2011。

[2]Serdar Abacia,Ugur Tamer,Kadir Pekmez,et al.Electrosynthesisof benzoquinone from phenol on α and β surfacesof PbO2[J].Electrochimica Acta,2005,50 ( 18) :3655-3659.

[3]陈步明,郭忠诚,姚金江,等.电沉积PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的工艺研究[J].电镀与精饰,2008,30( 8) : 8-11.

[4]刘瑛,魏守强,王思宇,等.钛基PbO2电极的制备及其电催化性能[J].电镀与精饰,2008,30( 12) : 1-4.

[5]王雅琼,童宏扬,许文林.热分解法制备的Ti /SnO2 +Sb2O3 /PbO2电极性质研究[J].无机材料学报,2003,18( 5) : 1033-1038.

[6]任秀斌,陆海彦,刘亚男,等.钛基二氧化铅电极电沉积制备过程中的立体生长机理[J].化学学报,2009,67( 9) : 888-892.

[7]周雅宁1, 万亚珍2, 刘金盾,二氧化铅电极的制备及应用现状,无机盐工业,2006.

[8]Bessarabov D G, Michaels W C. Solid poly electrolyte( SPE )mem2 branes containing a textured platinum catalyst [ J]. Journal of Membrane Science, 2001, 194 ( 1): 135 - 140.

[9]李伟平,韦汉道,李业琛.二氧化铅膜电极用于电解合成苯醌的研究,广州化学,1999。

[10]孔德生,吕文华,冯媛媛,毕思玮.DSA电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题,化学进展,2009,6

[ 11 ] Trasatti S. Interfacial Electrochemistry: Theory, Experiment, and

Applications (ed. Wieckowski A). New Y ork: Marcel Dekker,Inc., 1996. 769)792

[12] 张招贤(Zhang Z X).钛电极工学.第二版(Techniques of Titanium Electrodes, 2nd Edition).北京:冶金工业出版社(Beijing: Metallurgical Industry Press), 2003

[13] Malpass G R P, Neves R S, Mothoe AJ. Electrochim. Acta, 2006,52: 936)944

[14] Montilla F, Morallon E, de Battisti A, et al. J. Phys. Chem. B,

2004, 108 (16): 5036)5043

[15] SantosM R G, Goulart M O F, Tonholo J, et al. Chemosphere,

2006, 64: 393)399#1115#第6期孔德生等DSA电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题

[16] Y amabi S, Imai H. Chem. Mater., 2002, 14 (2): 609)614

[17] Kodintsevt I M, Trasatti S, Rubelt M, et al. Langmuir, 1992, 8

(1): 283)290

[18] Habazaki H, Hayashi Y, Konno H. Electrochim. Acta, 2002, 47:4181)4188

[19]王峰,俞斌. 一种新型PbO2电极的研制,应用化学,2002,2.193-195

[20]Jordanis C G,Thanos,Dietrich W W.J Electroanal Chem[J],1985,182(3):25

☆☆【小木虫】生物材料研究领域

生物材料也称为生物医学材料,是指以医疗为目的,用于与生物组织接触以形成功能的无生命的材料。 自20世纪80年代以来,以医疗、保健、增进生活质量、造福人类为目的的生物材料取得了快速的发展。目前,生物材料主要包括医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属材料等。具有主动诱导生物组织自身修复、再生,从而达到使病变或受损器官、组织最终完全或主要是由再生的自身天然健康的组织或器官所取代;以及利用靶向给药载体并控制药物释放速度达到治疗和杀死病原体或癌细胞,实现这些功能的生物材料复合技术和纳米技术成为最有发展活力的研究方向。 生物医用材料是材料学重要研究领域之一,目前较活跃的研究内容有用于人工心脏、人工血管和人工心脏瓣膜的高抗凝血材料;用于人工骨、人工关节、人工种植牙的生物陶瓷和玻璃;用于骨科修补及矫形外科的钛及其合金;用于局部控制释放的药物载体的高分子材料;用于替代外科手术的缝合及活组织结合的生物粘合剂,以及血液净化材料等。 生物材料学的研究日新月异,全国许许多多科研院所都在致力于生物材料研究。虫子们来自于全国各地,对于生物材料的研究也是方方面面,您想知道自己当下的研究内容、所关注的热点处于什么水准吗?为了充分发挥虫子们的力量,开拓虫子们的眼界,为了让您更准确地把握研究动态,让您的研究处于最前沿,那么就请把您的研究内容、或是您所关注的热点内容拿出来晒一晒,看看自己的研究方向,比比别人的研究内容,小木虫生物材料版为您构建一个互相交流的平台,大家共同提高、共同进步~ 1、【研究方向】TiNi表面改性及其生物相容性研究 【现状】表面涂层法、氧化法、激光熔覆、离子注入、高分子复合改性等不同的表面改性方法被用在TiNi表面改性上,使其耐腐蚀性和生物相容性得到不同程度的改善。 【热点及难点】作为长期植入人体的材料,Ni离子的溶出及潜在的毒性问题是大家关注的重点,也是亟待解决的难点问题之一。 【前景】由于TiNi合金具有的独特的形状记忆效应和超弹性,加以适当的改性,使其Ni离子的溶出降低,生物相容性提高,必将在生物医学领域得到广泛的应用。 【代表文献】这个领域代表文献很多,就不一一列出了,下面是一篇综述,个人认为总结的比较全面。 Critical overview of Nitinol surfaces and their modifications for medical applications 2、【研究方向】软骨组织工程支架材料 【现状】用于支架材料的天然高分子主要有胶原蛋白、纤维蛋白、甲壳素、透明质酸、壳聚糖以及纤维素衍生物等。天然高分子的优点在于可以作为组织填充物而长期存在,有较好的组织相容性和亲和性。广泛研究的组织工程用合成高分子材料主要为聚己酸内酯(PCL)、聚羟基乙酸(PGA)、聚羟基丙酸(聚乳酸,PLA)及它们的共聚物(PLGA)等聚酯类材料。合成高分子材料适合批量生产,易于加工,结构和性能可以按需修饰和调控。 【热点及难点】目前组织工程用支架材料还存在许多缺点,如力学强度有限、降解速率与新生组织的生成速率不匹配、材料与宿主的整合性差、材料缺乏表面特异性等。 【前景】随着组织工程研究的深入,人们越来越认识到单一材料难以构建理想支架,复合支架可提高材料性能。 【代表文献】[1] Y.-L.Chen, H.-P.Lee, H.-Y. Chan,et al. Composite chondroitin-6-sulfate/dermatan sulfate/chitosan scaffolds for cartilage tissue engineering,Biomaterials,2007,28,2294-2305. [2] B. Grigolo,L. Roseti,M. Fiorini,et al. Transplantation of chondrocytes seeded on a hyaluronan derivative (Hyaff®;-11) into cartilage defects in rabbits,Biomaterials,2001,

材料研究方法作业答案

材料研究方法

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:微波>红外光>可见光>紫外光>X射线。() ×14.在紫外光谱中,生色团指的是有颜色并在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。() ×15.区分一化合物究竟是醛还是酮的最好方法是紫外光谱分析。() ×16.有色化合物溶液的摩尔吸光系数随其浓度的变化而改变。() ×17.由共轭体系π→π*跃迁产生的吸收带称为K吸收带。() √18.红外光谱不仅包括振动能级的跃迁,也包括转动能级的跃迁,故又称为振转光谱。() √19.由于振动能级受分子中其他振动的影响,因此红外光谱中出现振动偶合谱带。() ×20.确定某一化合物骨架结构的合理方法是红外光谱分析法。() ×21.对称分子结构,如H2O分子,没有红外活性。() √22.分子中必须具有红外活性振动是分子产生红外吸收的必备条件之一。() √23.红外光谱中,不同化合物中相同基团的特征频率总是在特定波长围出现,故可以根据红外光谱中的特征频率峰来确定化合物中该基团的存在。() ×24.不考虑其他因素的影响,下列羰基化合物的大小顺序为:酰卤>酰胺>酸>醛>酯。() √25.傅里叶变换型红外光谱仪与色散型红外光谱仪的主要差别在于它有干涉仪和计算机部件。()√26.当分子受到红外光激发,其振动能级发生跃迁时,化学键越强吸收的光子数目越多。() ×27.游离有机酸C=O伸缩振动v C=O频率一般出现在1760cm-1,但形成多聚体时,吸收频率会向高波数移动。() 二、选择题 1.在一定波长处,用2.0 cm吸收池测得某试液的百分透光度为71%,若改用3.0 cm吸 收池时,该试液的吸光度A为(B) (A)0.10 (B)0.22 (C)0.45 2.某化合物浓度为c1,在波长λ1处,用厚度为1 cm的吸收池测量,求得摩尔吸收系数为ε1,在浓度为3 c1时,在波长λ1处,用厚度为3 cm的吸收池测量,求得摩尔吸收系数为ε2。则它们的关系是(A)(A)ε1=ε2(B)ε2=3ε1(C)ε2>ε1

新型类钙钛矿电极材料的设计和性能研究

新型类钙钛矿电极材料的设计和性能研究固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种转换效率高且环境友好的能源转换设备,能够将燃料中的化学能高效的转换为电能,而其电化学逆过程(即固体氧化物电解电池,SOEC)则可以将电能转换为化学能储存在燃料中。SOFC-SOEC联用可以有效地解决风能、太阳能、潮汐能等清洁发电设备的输出波动问题,实现并网。 但是目前SOFC的商业化应用仍遇到很多困难,最重要的就是高性能电极材料的开发,包括可用于碳氢燃料的阳极材料以及高催化活性和稳定性的阴极材料等。为进一步发展高性能、稳定的电极材料,以提高电池的电化学性能和运行稳定性,本文主要进行以下几下研究:(1)新型质子型固体氧化物燃料电池(P-SOFC)的阴极材料-Sr3Fe207-δ的制备、性能和应用电化学性能研究;(2)Co和La掺杂对Sr3Fe2O7-δ性能的影响及其作为P-SOEC空气极的可行性研究; (3)Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ(SFM)单相陶瓷电极在可逆固体氧化物电池中的离子浸渍法制备及应用性能研究;(4)基于NiTiO3阳极重整层和Co2TiO4新阳极材料的单电池在碳氢燃料中的电化学行为研究。 论文的结果如下:第一章:简单介绍了SOFC的研究背景、运行原理和各组件的发展现状。重点阐述了SOFC中电极材料的发展现状和未来商业化要求对于电极材料的要求,提出本论文的研究方向和内容。 第二章:针对P-SOFC的阴极电化学反应过程,设计并研究了具有类钙钛矿R-P结构的Sr3Fe207-δ单相阴极材料。结果表明:(1) Sr3Fe207-δ (SFO)具有良好的电子电导率和氧离子电导率,800℃下氧渗透率为6.06*10-8molcm-2s-1,电子电导率最高可达60Scm-1。 (2)DFT理论计算表明其特殊的R-P层状结构使SFO具有很低的质子形成能

无机材料研究进展综述

无机材料最新研究进展 摘要 无机材料指由无机物单独或混合其他物质制成的材料,一般可以分为传统的和新型的无机材料两大类。本文介绍了无机材料分类、方法及最新研究进展。 关键词:无机材料、分类、方法、展望 前言 无机材料一般可以分为传统的和新型的无机材料两大类。传统的无机材料是指以二氧化硅及其硅酸盐化合物为主要成分制备的材料,因此又称硅酸盐材料。新型无机材料是用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。无机材料根据不同用途其特性也不同。总体来说无机材料有耐高温、耐腐蚀、耐磨性好、强度高。有些材料导电性能好,有些材料光导性好,有些材料有自洁功能。由于无机材料的多样性并有着各色各样的性质,其应用也相当广泛并得到了人们足够的重视,尤其是近些年新型的新材料,引起了我们广大的兴趣。 新材料是发展高新技术的物质基础, 新材料及与其直接相关的研究领域, 如信息存储材料、微电子材料、生物材料、纳米材料、超导材料及高温电子学等, 在当今高新技术领域及未来技术中均占有重要地位。因此世界各国都给予高度重视, 很多国家把新材料的研究与开发列为关键技术。而在新材料中, 新型无机非金属材料又是特别活跃的领域, 在整个新材料中占据主要地位[1]。 1.无机材料分类 无机材料分为新型无机材料和传统无机材料。传统无机材料分为玻璃、水泥、陶瓷;新型无机材料分为高性能结构陶瓷、电子功能陶瓷材料、敏感功能(陶瓷)材料、光功能陶瓷材料、人工晶体、功能玻璃、催化及环保用陶瓷等。

1.1水泥 水泥,粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。水泥的历史最早可追溯到5000年前的中国秦安大地湾人,他们铺设了类似现代水泥的地面。后来古罗马人在建筑中使用的石灰与火山灰的混合物,这种混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似。用它胶结碎石制成的混凝土,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,是建筑工业三大基本材料之一[2]。水泥行业中球磨工艺应用于两个生产环节,一个环节与火电行业相同,应用于磨制煤粉,为生产提供燃煤;另一个环节应用于将烧结成块的水泥熟料磨制成粉状,这一环节对于水泥企业的生产效率与产品品质起着至关重要的作用。近几年,由于固定资产投资增加,基础设施建设、房地产业的快速发展对水泥产量的拉动作用十分明显。在巨大的需求拉动下,水泥产量仍将保持较为稳定的增长。据相关数据统计,2012年水泥行业产量已达到21亿吨。 1.2陶瓷 陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。人们把一种陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品叫陶瓷,陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。陶瓷的主要产区为景德镇、高安、丰城、萍乡、佛山、潮州、德化、醴陵、淄博等地。新型功能陶瓷材料是以电、磁、光、声、热、力学、化学和生物等信息的检测、转换、耦合、传输、处理和存储等功能为其特征的新型材料,已成为微电子技术、激光技术、光纤技术、传感技术以及奎间技术等现代高级技术发展不可替代的重要支撑性材料,在通信电子、自动控制、集成毫路、计算槐、信息处理等方嚣的应用墨益及。功熊陶瓷材料是电予材料中最重要的一个分支,其产值约占整个新型陶瓷产业产饭的70%。随着现代新技术的发展,功能陶瓷及其应用正向着高可靠、微型化、薄膜化、精细化、多功能、智能化、集成化、高性能、高功能和复合结构方向发展[3]。 1.3 玻璃 玻璃是无机非金属材料的又一重要产品, 它和我们的生活密切相关, 几乎每一个人都要接触和使用玻璃产品. 玻璃具有良好的光学和电学性能, 有较好的化

材料研究方法作业答案

材料研究方法作业答案

材料研究方法

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:微波>红外光>可见光>紫外光>X射线。()×14.在紫外光谱中,生色团指的是有颜色并在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。() ×15.区分一化合物究竟是醛还是酮的最好方法是紫外光谱分析。() ×16.有色化合物溶液的摩尔吸光系数随其浓度的变化而改变。() ×17.由共轭体系π→π*跃迁产生的吸收带称为K吸收带。() √18.红外光谱不仅包括振动能级的跃迁,也包括转动能级的跃迁,故又称为振转光谱。() √19.由于振动能级受分子中其他振动的影响,因此红

材料研究方法期末复习资料(不错)

材料研究方法复习 X射线,SEM(扫描电子显微镜),TA,DTA,DSC,TG,红外,拉曼 1.X射线的本质是什么?是谁首先发现了X射线,谁揭示了X射线的本质? 本质是一种波长很短的电磁波,其波长介于0.01-1000A。1895年由德国物理学家伦琴首先发现了X射线,1912年由德国物理学家laue揭示了X射线本质。 2.试计算波长0.071nm(Mo-Kα)和0.154A(Cu-Kα)的X射线束,其频率和每个量子的能量? E=hν=hc/λ 3.试述连续X射线谱与特征X射线谱产生的机理 连续X射线谱:从阴极发出的电子经高压加速到达阳极靶材时,由于单位时间内到达的电子数目极大,而且达到靶材的时间和条件各不相同,并且大多数电子要经过多次碰撞,能量逐步损失掉,因而出现连续变化的波长谱。 特征X射线谱: 从阴极发出的电子在高压加速后,如果电子的能量足够大而将阳极靶原子中内层电子击出留下空位,原子中其他层电子就会跃迁以填补该空位,同时将多余的能量以X射线光子的形式释放出来,结果得到具有固定能量,频率或固定波长的特征X射线。 4. 连续X射线谱强度随管电压、管电流和阳极材料原子序数的变化规律? 发生管中的总光子数(即连续X射线的强度)与: 1 阳极原子数Z成正比; 2 与灯丝电流i成正比; 3 与电压V二次方成正比: I 正比于i Z V2 可见,连续X射线的总能量随管电流、阳极靶原子序数和管电压的增加而增大 5. Kα线和Kβ线相比,谁的波长短?谁的强度高?

Kβ线比Kα线的波长短,强度弱 6.实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么?已知一个以Fe为主要成分的样品,试选择合适的X射线管和合适的滤波片? 实验中选择X射线管要避免样品强烈吸收入射X射线产生荧光幅射,对分析结果产生干扰。必须根据所测样品的化学成分选用不同靶材的X射线管。 其选择原则是: Z靶≤Z样品+1 应当避免使用比样品中的主元素的原子序数大2-6(尤其是2)的材料作靶材。 滤波片材料选择规律是: Z靶<40时: Z滤=Z靶-1 Z靶>40时: Z滤=Z靶-2 例如: 铁为主的样品,选用Co或Fe靶,不选用Ni或Cu靶;对应滤波片选择Mn 7. X射线与物质的如何相互作用的,产生那些物理现象? X射线与物质的作用是通过X射线光子与物质的电子相互碰撞而实现的。 与物质作用后会产生X射线的散射(弹性散射和非弹性散射),X射线的吸收,光电效应与荧光辐射等现象 8. X射线强度衰减规律是什么?质量吸收系数的计算? X射线通过整个物质厚度的衰减规律: I/I0 = exp(-μx) 式中I/I0称为X射线穿透系数,I/I0 <1。I/I0愈小,表示x射线被衰减的程度愈大。μ为线性吸收系数 μm表示,μm=μ/ρ 如果材料中含多种元素,则μm=Σμmi w i其中w i为质量分数 9.下列哪些晶面属于[111]晶带? (111)、(3 21)、(231)、(211)、(101)、(101)、(133),(-1-10),(1-12), (1- 32),(0-11),(212),为什么?

功能陶瓷材料研究进展综述

功能陶瓷材料的应用 研究 姓名:刘军堂___________ 学号: 23122837________ 班级: 机械1201_________ 任课老师:张志坚__________

功能陶瓷材料的应用研究 1.选择一个课题进行相关检索,要求对课题作简要分析,并在分析的基础上确定检索词,准确描述检索过程。(10分)(可选择其他课程中以论文方式考核的科目,如无此类题目,可自选或用备选题目) 功能陶瓷 功能陶瓷材料是具有特殊优越性能的新型材料,各国在基础与应用研究以及工程化方面,均给予了特殊重视,特别是在信息、国防、现代交通与能源产业中均将其置于重要地位。根据功能陶瓷材料的应用前景,本文介绍了功能陶瓷新材料的性能、应用范围,市场的开发应用现状和开发应用新领域,以及正在研发的高性能陶瓷材料;同时介绍了功能陶瓷材料今后的发展趋势。 关键词:功能陶瓷材料;应用现状;趋势 检索过程 第一步:进入“中国知网”主页,网址是“https://www.wendangku.net/doc/9814743711.html, 第三步:登录成功后会进入操作界面, 第四步:选择要检索的文献数据库。在操作界面上,中国知网将其文献分成了不同的库,我们根据自己的文献范围属性进行选择。 第五步:检索参数设置。在操作界面的上部,有搜索参数设置对话框。最好逐一填写。(1)检索项,系统对文献进行了检索编码,每一个文献都有一一对应的编码,一个编码就是一种检索项。点击检索项框右边的向下箭头,就能弹出所有检索项,选中一个就好。(2)检索词,填入要求系统搜索的内容。没有明确严格要求,不一定是词语。但是需要考虑到它应当与你选中的检索项相一致。如检索项用了“关键词”,就不能用一个长句等作检索词了。(3)文献时间选择,根据文献可能出现的年代,点击对话框右边的小三角就可以选了。需要说明的是,中国知网建立时间是1994年,所以1994年及其后的数据才是最全的。现在他们在逐渐补充1994年以前的文献数据,但是,全面性可能要差些。(4)排序,提示系统将找到的文献按什么顺序呈现。(5)匹配,即要求系统按自己的检索要求进行哪种精确程度的检索。如果你确定你的文献参数,那么选择“精确”,如果不确定,就选择“模糊”。 第六步:点击“搜索”就完成了第一阶段的操作了。然后就进入检索结果呈现的界面:中国知网2.rar(点击打开查看),中国知网的结果呈现表中,对文献的基本信息:文献题目、文献的载体、发表时间及在中国知网中的收藏库名进行了说明。

生物医用材料研究进展

医用羟基磷灰石的研究进展 摘要: 羟基磷灰石(HA)是人体骨、牙无机组成的主要成分,组成生物体骨、牙组织的磷灰石晶体为纳米级、低结晶度、非化学当量和被多种离子的置换的针状纳米微晶.纳米羟基磷灰石由于与生物硬组织结构成分相似,以及在结构上的可模拟性,在生物医用材料研究中占据着重要的地位,并以各种应用形式出现在各类医学研究中。 羟基磷灰石[Calo(P04)6(0H)2】(hydroxyapatite,HAp)是一种生物活性材料,具有独特的生物相容性,是人体和动物骨骼、牙齿的主要无机成分【I】,基于HAp良好的生物活性以及生物相容性,使其成为理想的硬组织替代材料,广泛应用于硬组织修复、药物载体和抗肿瘤活性的研究。 关键词:羟基磷灰石;特性;医用功能 前言: 生物材料是生命科学和材料科学的交叉边缘学科,成为现代医学和材料科学的匿要领域之一.预计生物材料的发展将成为21世纪国际经济的主要支柱产业之一。 生物医学材料的历史与人类的历电一样漫长,最初人们用木、金属、动物牙齿作为牙齿种植修复的材料.到19世纪,金、镀、锦等开始用T-口腔修复中,而陶瓷作为骨种植材料具有意义的研究是smitll在20世纪印年代开始的。70年代玻璃陶瓷、羟基磷灰石等进入n舱临床以后,把口腔种植修复推向丁新阶段,特别是80年代以来各种复合材料的H}现,使几腔种植的临床应用更加广泛。 纳米羟基磷灰石是人体骨、牙无机组成的主要成分,具有骨引导作用,在较短的时间内能与骨坚固结合,结合了生物材料和纳米材料的优点,临床已广泛应用,在生物医用材料中也占据着重要的地位. 羟基磷灰石(HA)具有骨引导作用,在较短的时间内能与骨坚固结合,临床已广泛应用.生物体内天然羟基磷灰石以纳米晶体的形式存在,为65~80 nm的针状结晶体.根据“纳米效应”理论,单位质量的纳米级粒子的表面积明显大于微米级粒子,使得处于粒子表面的原子数目明显增加,提高了粒子的活性,十分有利于组织的结合.目前人工合成的纳米羟基磷灰石直径在1—100 nm之间,钙磷比值约为1.67,因而与人骨的结构和成分很相似,是一种理想的组织植入材料.然而以羟基磷灰石作为骨植入材料因强度偏低,尤其是脆性太大尚难直接应用于人体承载部位。 正文: 羟基磷灰石概念: 羟基磷灰石制备方法:1.高温分解法2.煅烧磷酸钙法3.干法合成4.湿法合成:

材料研究方法简单总结

XRD: ●所有的衍射峰都有一定的宽度是因为:1.晶体不是严格的晶体;2.X射线不是严格的单 色光;3.仪器设计造成。 ●XRD用途:1.精确测定晶胞参数——可反映晶体内部成分、受力状态等的变化,可用 于鉴别固溶体类型、测量固溶度、测定物质的真实密度等等。 2.物相定性分析——各衍射峰的角度位置所确定的晶面间距d以及它们的相对强度I/Io 是物质的固有特性。因而呢过用于五物相分析。 3.物相的(半)定量分析——外标法(物相数=2);内标法(物相数>2);基体冲洗法(修 正了内标法由于引入参比物导致的误差) 4.纳米物质平均粒度分析——当粒度小于200nm的时候,衍射线会发生宽化(相干散射 的不完全所致),测定待测样品的衍射峰的半高宽和标准物质的衍射峰的半高宽,用公式即可以得出纳米颗粒的平均粒度。 电镜: 电镜的缺陷:其实际分辨率达不到理论值 原因:电磁透镜存在像差(几何像差和色差) 几何像差:由透镜磁场几何形状上的缺陷而造成的,包括球差和像散。 球差:由于电磁透镜中心区域和边缘区域磁场强度的差异,从而造成对电子会聚能力不 同而造成的。 像散:由于透镜的磁场轴向不对称所引起的一种像差。 色差:由于成像电子的能量或波长不同而引起的一种像差。 像差的存在使同一物点散射的具有不同能量的电子经透镜后不再会聚于一点,而是在像 面上形成一漫射圆斑。 ●透射电镜(TEM):1.观察水泥及其原料颗粒表面及聚集体的状态,揭示水泥熟料的微 细结构,研究水泥浆体的断面结构,观察其水化产物、未水化产物及孔的大小、形状和分布 2.黏土矿物的形态和结晶习性对陶瓷至关重要,可用TEM观察陶瓷的显微结构、点阵 缺陷和畸变。 3.TEM广泛应用于金相分析和金属断口分析。 4.TEM可以观察高分子粒子的形状、大小及分布。 ●扫描电镜(SEM):用于形貌分析(观察粉体表面形貌、材料断面、材料表面形貌)●电子探针(EPMA 配合波谱仪或能谱仪使用):主要用于材料表面层成分的定性和定 量分析 能谱仪(EDS) 优点:1.分析速度快;2.灵敏度高;3.谱线重复性好 缺点:1.能量分辨率低,峰背比低;2.使用条件苛刻 波谱仪(WDS) 优点:波长分辨率高 缺点:1.为了有足够的色散率,聚焦圆半径需足够大。导致X射线光子收集率低,使其对X射线利用率低 2.X光经衍射后,强度损失大,难以在低束流和低激发强度下使用 热分析 具体的研究内容有:熔化、凝固、升华、蒸发、吸附、解吸、裂解、氧化还原、相图制

电极材料

电极材料 在电阻焊接的过程中,电极担负着三个重要功能:向工件传导电流、向工件传递压力、迅速导散焊接区的热量。 基于电极材料的上述功能,就要求制造电极的材料有足够的电导率、热导率和高温硬度,电极的结构必须有足够的强度和刚度,以及充分冷却的条件。此外,电极与工件间的接触电阻应足够低,以防止工件表面熔化或电极与工件表面之间的合金化。 自从电阻焊在汽车行业应用以来,市场上先后出现了众多的电极材料,归纳起来主要有以下三类: 1类——高电导率,中等硬度的铜及铜合金。这类材料主要通过冷作变形方法达到其硬度要求。适用于制造焊铝及铝合金的电极,也可应用于镀层钢板的点焊,但性能不如2类合金。1类合金还常用于制造不受力或低应力的导电部件。主要代表有紫铜、镉铜、锆铌铜。 2类——具有较高的电导率、硬度高于1类合金。这类合金可以通过冷作变形和热处理相结合的方法达到其性能要求。与1类合金相比,它具有较高的力学性能,适中的电导率,在中等程度的压力下,有较强的抗变形能力,因此是通用的电极材料,广泛地用于点焊低碳钢、低合金钢、不锈钢、高温合金、电导率低的铜合金,以及镀层钢等。2类合金还适用于制造轴、夹钳、台板、电极夹头、机臂等电阻焊机中各种导电部件。主要代表有铬铜、铬锆铜、铬铝镁铜、铬锆铌铜。 3类——电导率低于1、2类合金,硬度高于2类合金。这类合金可以通过热处理或冷作变形和热处理相结合的方法达到其性能要求。这类合金具有更高的力学性能和耐磨性能,软化温度高,但电导率较低。因此适用于点焊电阻率高和高温强度高的零件,如不锈钢、高温合金等。这类合金也适于制造各种受力的导电构件。主要代表有铍钴铜、硅镍铜、钴铬硅铜。 由于铌、铍、钴是放射性原素,随着人们对环保与健康的日益关注,这类铜合金逐渐退出了历史舞台,另有一些铜合金,由于制造过程中的环境污染问题,或者成本的因素而被市场淘汰。 自从镀锌钢板被应用于汽车行业后,对电极材料又提出了新的挑战,因为铬锆铜和锆铜电极在高温高压作用下,极易同熔融的锌形成脆硬的合金层,由于与钢板粘结而被剥离,导致电极端部面积迅速扩大(电流密度下降),加速了电极的失效。弥散强化铜(俗称铝铜)的出现,彻底解决了这一问题,因为弥散在铜中的氧化铝颗粒增强了电极的高温工作稳定性,使得电极在高温状态下不与锌发生合金化,从而延长了电极的寿命。但是,由于弥散强化铜制造工艺的复杂性,电极成本也居高不下,近几年来,国内许多科研院所也做了努力和偿试,但至今未有工业应用的成果出现。因些,也阻碍了弥散强化铜在国内的应用。

研究综述怎么写

研究综述怎么写 (2011-05-22 16:48:10) 转载 标签: 杂谈 1综述的定义和特点 综述是查阅了某一专题在一段时期内的相当数量的文献资料,经过分析研究,选取有关情报信息,进行归纳整理,作出综合性描述的文章。 综述的特点:①综合性:综述要"纵横交错",既要以某一专题的发展为纵线,反映当前课题的进展;又要从本单位、省内、国内到国外,进行横的比较。只有如此,文章才会占有大量素材,经过综合分析、归纳整理、消化鉴别,使材料更精练、更明确、更有层次和更有逻辑,进而把握本专题发展规律和预测发展趋势。 ②评述性:是指比较专门地、全面地、深入地、系统地论述某一方面的问题,对所综述的内容进行综合、分析、评价,反映作者的观点和见解,并与综述的内容构成整体。一般来说,综述应有作者的观点,否则就不成为综述,而是手册或讲座了。③先进性:综述不是写学科发展的历史,而是要搜集最新资料,获取最新内容,将最新的医学信息和科研动向及时传递给读者。 综述不应是材料的罗列,而是对亲自阅读和收集的材料,加以归纳、总结,做出评论和估价。并由提供的文献资料引出重要结论。一篇好的综述,应当是既有观点,又有事实,有骨又有肉的好文章。由于综述是三次文献,不同于原始论文(一次文献),所以在引用材料方面,也可包括作者自己的实验结果、未发表或待发表的新成果。 综述的内容和形式灵活多样,无严格的规定,篇幅大小不一,大的可以是几十万字甚至上百万字的专著,参考文献可数百篇乃至数千篇;小的可仅有千余字,参考文献数篇。一般医学期刊登载的多为3000~4000字,引文15~20篇,一般不超过20篇,外文参考文献不应少于1/3。 2 综述的内容要求 选题要新

锂硫电池综述

高性能锂硫电池的研究进展 摘要:目前传统的锂离子电池在电子产品中发挥着重要作用。然而受到其较低的理论比容量的限制(约150~200Wh/kg),锂离子电池将难以满足人类发展的长远需求,例如电动汽车行业的发展。锂硫电池的理论能量密度为2600Wh/kg,是锂离子二次电池的3~5倍,是极具应用前景的电化学储能体系,近年来引起了研究人员的广泛关注。人们提高电极导电性、维持电极结构稳定性、提高硫的负载率和利用率以及加强电池循环寿命等方面开展了大量的研究工作。本文将就近几年锂硫电池的发展进行相关介绍和讨论。 关键词:锂硫电池正极材料纳米结构材料改性电解质电池结构 Research progress in High-Performance Lithium-Sulphur Batteries Ren Guodong (School of Metallurgy and Environment, Central South University,0507110402) Abstract:Lithium-ion batteries has played an important role in the electronics at present.But due to its low theoretical energy density ,which is only 150~200Wh/kg,therefore the lithium-ion batteries cannot meet the long-term needs of society in the future,just in the case of the development of electric vehicles.Lithium-sulphur battery is a promising electrochemical energy storage system which has high theoretical energy density of 2600Wh/kg,that is 3~5 times to lithium-ion battery.And it has arised more and more attentions recently.Great efforts have been made by reseachers to improve the conductivity of the electrode , the stability of electrode structure,the loading capicity of sulphur ,the utilization efficiency of sulfur in the cathode and the enhancement of cycle life of the battery.In this paper,the recent research of lithium-sulphur battery will be analyzed and discussed. Keywords:lithium-sulphur battery cathode material nano-structure modification electrolyte cell configuration 1.前言 电能储存技术和设备将会在未来社会发展中成为一项十分重要的需求。传统

MOFs研究报告综述

金属-有机骨架材料的研究综述 摘要:与传统无机多孔材料相比,金属-有机骨架材料具有更大的比表面积、更高的孔隙率、结构及功能更加多样,已经被广泛应用于气体吸附、分子分离、催化反应、药物缓释等领域中。本文主要对金属-有机骨架材料的研究历史、分类,、合成和应用等方面进行了介绍。 关键词:金属有机骨架材料;合成;多孔材料;催化剂 The Review of Materials of Metal-organic Frameworks Abstract:pared with traditional porous materials,materials of metal-organic frameworks have bigger specific surface areas, higher porosity, lots of framework structures and functions. It has been applied to the gas adsorption,molecular separation catalysis,drug delievery or other domains. In this paper, we mainly introduce the research history,,the classification,the synthesis and the applacationsof materials of metal-organic frameworks. Key words:Metal-organic Frameworks;Synthesis; porous materials;catalysts 近年来,关于金属-有机骨架材料(Metal-organic Frameworks, MOFs)的研究发展迅速,MOFs材料是一种以无机金属离子与有机配体通过自组装过程形成的具有周期性网络结构的晶体材料[1],因此兼备了有机高分子和无机化合物的优点。它具有低密度、高比表面积、结构和功能可设计、孔道尺寸可调等特点,在磁性、荧光、非线性光学、吸附、分离、催化和储氢等方面显示出巨大的应用潜能。由于其优异的性能,至今为止,研究人员已合成许多种MOFs材料,MOFs 受到越来越多研究团队的关注。 1.MOFs发展简介

生物材料检验各重点

第一章、绪论 第一节概述 一基本概念 生物材料(biological material)是生物体的体液(血液)、排泄物(尿液、呼出气)、毛发和试验动物脏器组织的总称。 生物材料检验(analysis of biological material)是研究生物材料中化学物质或其代谢产物或由化学物质引起机体产生的生物学效应指标变化的分析测定方法。 生物接触限值(biological exposure limit, BEL)是为保护作业人员健康,对生物材料(尿、血、呼出气)中污染物或其代谢产物所规定的最高容许浓度,或某些生物效应指标改变所容许的范围。其值相当于健康工人吸入或接触最高容许浓度的毒物时,生物材料中被测物的含量水平。 生物标志物可为三类:1.接触性生物标志物2.效应性生物标志物3.敏感性生物标志物。 二生物材料检验方法的一般要求 1、选择或者建立生物材料检验方法时,必须考虑样品和待测成分的理化性质,特别要注意待测成分在样品中的含量水平和共存成分对测定的影响。 2、对分析方法的选择性和灵敏度和准确度有较高的要求。 3、自动化程度、分析操作难易程度、试剂易得性、分析周期和成本等因素也是应该考虑的因素。 三、毒物代谢一般机制和排泄途径 (一)毒物进入人体的途径 环境中的各种化学物质主要通过呼吸道、皮肤黏膜和胃肠道进入人体,而作业环境中化学物质主要通过前两种途径进入人体。 血/气分配系数:空气中有毒气体或蒸汽中的浓度可与血液中的浓度达到平衡,平衡时在血液中浓度与肺泡气浓度之比,对每种气体或蒸汽是一个常数即血/气分配系数。意义:血/气分配系数越大表示该气体或蒸汽越易进入血液,而且达到饱和的时间越长。 呼出气有混合呼出气和终末呼出气两种。 影响呼吸道对毒物吸收的因素 1、血/气分配系数 2、呼吸深度与速读 3、血液循环速度 4、气温、气湿,有无其他溶剂共存等都将影响呼吸道对毒物的吸收量。 表皮屏障不完整可加速毒物经皮肤吸收。一般外源性化合物在胃肠道中的吸收主要是通过简单的扩撒作用,胃肠道中外源性化合物的吸收过程的影响因素主要有胃肠蠕动频率和外源性化合物的溶解度和分散度。 (二)毒物在人体内的分布 测定血液样品时应视毒物在血中的分布情况而确定是否选择血清。血浆或全血。 (三)毒物在人体内的生物转化 外源性化合物在体内经过一系列化学变化并形成其衍生物以及分解产物的过程称为生物转化或代谢转化,所形成的衍生物即代谢物。肾脏、肺、肠等器官也具有一定的代谢转化能力。(四)毒物的排泄途径 1.进入人体的毒物在肝脏等器官代谢或生物转化后,主要经肾脏滤过后随尿液排泄,有部分经胆汁进入肠道,随粪便排泄,也有少量可随乳汁、汗液、精液、月经、指甲和毛发等排出。

材料研究方法思考题答案重点及真题汇编

第1章 1、材料是如何分类的?材料的结构层次有哪些? 答:材料按化学组成和结构分为:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料; 按性能特征分为:结构材料、功能材料; 按用途分为:建筑材料、航空材料、电子材料、半导体材料、生物材料、医用材料。 材料的结构层次有:微观结构、亚微观结构、显微结构、宏观结构。 2、材料研究的主要任务和对象是什么,有哪些相应的研究方法? 答:任务: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(工艺过程)、性能和效能及其之间的相互关系,或者说找出经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与工程的轨道. 研究对象和相应方法见书第三页表格。 3、材料研究方法是如何分类的?如何理解现代研究方法的重要性? 答:按研究仪器测试的信息形式分为图像分析法和非图像分析法;按工作原理,前者为显微术,后者为衍射法和成分谱分析。 第2章 1、简述现代材料研究的主X射线实验方法在材料研究中有那些主要应用? 答:现代材料研究的主X射线实验方法在材料研究中主要有以下几种应用: (1)X射线物相定性分析:用于确定物质中的物相组成 (2)X射线物相定量分析:用于测定某物相在物质中的含量 (3)X射线晶体结构分析:用于推断测定晶体的结构 2、试推导Bragg方程, 并对方程中的主要参数的范围确定进行讨论. 答:见书第97页。 3、X射线衍射试验主要有那些方法, 他们各有哪些应用,方法及研究对象. 答: 实验方法所用 辐射 样 品 照相法衍射仪法 粉末法劳厄法转晶法单色辐射 连续辐射 单色辐射 多晶或晶 体粉末 单晶体 单晶体 样品转动或固定 样品固定 样品转动或固定 德拜照相 机 劳厄相机 转晶-回 摆照相机 粉末衍射仪 单晶或粉末衍 射仪 单晶衍射仪 最基本的衍射实验方法有:粉末法,劳厄法和转晶法三种。由于粉末法在晶体学研究中应用最广泛,而且实验方法及样品的制备简单,所以,在科学研究和实际生产中的应用不可缺少;而劳厄法和转晶法主要应用于单晶体的研究,特别是在晶体结构的分析中必不可少,在某种场合下是无法替代的。 第3章 1、如何提高显微镜分辨本领,电子透镜的分辨本领受哪些条件的限制? 答:分辨本领:指显微镜能分辨的样品上两点间的最小距离;以物镜的分辨本领来定义显微镜的分辨本领。光学透镜:d0 =0.061λ/n·sinα= 0.061λ/N·A,式中:λ是照明束波长;α是透镜孔径半角; n是物方介 质折射率;n·sinα或N·A称为数值孔径。 在物方介质为空气的情况下,N·A值小于1。即使采用油浸透镜(n=1.5;α一般为70°~75°), N·A值也不会超过1.35。所以 d0≈1/2λ。因此,要显著地提高显微镜的分辨本领,必须使用波长比可见光短得多的 照明源。

MOFs研究综述资料

M O F s研究综述

金属-有机骨架材料的研究综述 摘要:与传统无机多孔材料相比,金属-有机骨架材料具有更大的比表面积、更高的孔隙率、结构及功能更加多样,已经被广泛应用于气体吸附、分子分离、催化反应、药物缓释等领域中。本文主要对金属-有机骨架材料的研究历史、分类,、合成和应用等方面进行了介绍。 关键词:金属有机骨架材料;合成;多孔材料;催化剂 The Review of Materials of Metal-organic Frameworks Abstract: Compared with traditional porous materials,materials of metal-organic frameworks have bigger specific surface areas, higher porosity, lots of framework structures and functions. It has been applied to the gas adsorption,molecular separation catalysis,drug delievery or other domains. In this paper, we mainly introduce the research history,,the classification, the synthesis and the applacations of materials of metal-organic frameworks. Key words: Metal-organic Frameworks;Synthesis; porous materials;catalysts 近年来,关于金属-有机骨架材料(Metal-organic Frameworks, MOFs)的研究发展迅速,MOFs材料是一种以无机金属离子与有机配体通过自组装过程形成的具有周期性网络结构的晶体材料[1],因此兼备了有机高分子和无机化合物的优点。它具有低密度、高比表面积、结构和功能可设计、孔道尺寸可调等特点,在磁性、荧光、非线性光学、吸附、分离、催化和储氢等方面显示出巨大的应用潜能。由于其优异的性能,至今为止,研究人员已合成许多种MOFs材料,MOFs 受到越来越多研究团队的关注。 1.MOFs发展简介 在20世纪末之前,多孔材料一般分为两种类型:无机材料和碳质材料。无机材料中以沸石分子筛为代表,而活性炭是在1900和1901年之后才发现的,

相关文档