本書介紹了材料分析中常用的儀器分析方法,分為元素成分分析法、波譜分析法、衍射分析法、電子顯微分析法、熱分析法和粒度及孔結(jié)構(gòu)分析法六篇共十六章。
王永在,山東理工大學(xué),副教授,專業(yè)背景:長(zhǎng)期從事儀器分析方面的教學(xué)科研工作,研究方向主要為材料成分和結(jié)構(gòu)表征。主持完成省自然科學(xué)基金課題1項(xiàng),作為主要成員參與完成國(guó)家自然科學(xué)基金等省部級(jí)以上課題5項(xiàng),其他課題6項(xiàng)。從2007始,先后主講《多晶X射線衍射理論與實(shí)踐》(公選課)、《材料分析方法》(材料成型與控制工程專業(yè)必選課)、《聚合物近代儀器分析》(材料化學(xué)與高分子工程專業(yè)必選課)和《生物儀器分析》(生物工程與生物技術(shù)專業(yè)必選課)等本科生和研究生課程,在材料儀器分析教學(xué)和科研方面有較好的學(xué)術(shù)積累。已發(fā)表SCI、EI等論文30余篇。
著作情況:一、部分首位代表性論文:
1.Adsorption behavior of phosphate on Mg–Al layered double hydroxide/montmorillonite composite.《Desalination and Water Treatment》,2016, 57(38),17963-17972. SCI
2.Structural and textural evolution of nanocrystalline MgAl layered double hydroxides.《Applied Clay Science》, 2013, 80-81, 334-339. SCI
3.Fabrication of nano zeolite P from coal fly ash by combining alkaline-fusion and hydrothermal reactions.《Key Engineering Materials》, 2014, 591, 126-129. EI
4.Textural properties of nanocrystalline hydroxyapatite synthesized via a microwave-hydrothermal process.《Key Engineering Materials》,2012,544, 205-208. EI
5.Microwave-hydrothermal synthesis and characterization of hydroxyapatite nanocrystallites. 《Materials Letters》,2011,65(23-24),3388-3390. EI
6.釩磷酸鹽(NH3CH2CH2NH2)[VOPO4]的水熱合成和結(jié)構(gòu)表征.《化學(xué)學(xué)報(bào)》,2005,63(1),75-80. EI
7.γ-AlOOH納米晶的微波水熱法制備及表征.《人工晶體學(xué)報(bào)》,2009,38(4), 930-933. EI
8.納米晶Mg-Al水滑石的水熱合成及合成機(jī)理.《無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào)》,2008,23(1),93-98. EI
9.納米晶Mg-Al水滑石的水熱合成及微結(jié)構(gòu)表征.《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)》,2007, 23(6),1055-1058.SCI
10.微波水熱法制備Mg-Al水滑石納米晶.《人工晶體學(xué)報(bào)》,2008,37(5),1219-1223. EI
13.Hydrothermal synthesis and structural characterization of a three-dimensional open-framework vanadium phosphate DAP-V9P8.《人工晶體學(xué)報(bào)》,2007, 36(5), 1069-1078 .EI
14.含有機(jī)模版釩磷酸鹽熱穩(wěn)定性比較研究. 《人工晶體學(xué)報(bào)》,2006,35(5),1052-1056.EI
15.孔道結(jié)構(gòu)釩鋁磷酸鹽(NH3CH2CH2NH2)[(VO)Al(PO4)2]的水熱合成及熱穩(wěn)定性.《人工晶體學(xué)報(bào)》.2005, 34(1), 84-88. EI
二、編寫《材料儀器分析方法》講義
緒論 001
第一篇材料元素成分分析法 007
第一章原子發(fā)射光譜法 008
第一節(jié)光學(xué)分析法概論 008
第二節(jié)原子發(fā)射光譜基本原理 011
第三節(jié)原子發(fā)射光譜儀 012
第四節(jié)分析方法 015
第五節(jié)方法應(yīng)用 017
典型案例電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定釹鐵硼中鉬鎢鈮鋯鈦 019
參考文獻(xiàn) 021
第二章原子吸收光譜法 023
第一節(jié)原子吸收光譜基本原理 023
第二節(jié)原子吸收光譜儀 024
第三節(jié)測(cè)試條件的選擇 027
第四節(jié)干擾效應(yīng)及其消除方法 028
第五節(jié)定量分析方法 029
第六節(jié)原子吸收光譜法應(yīng)用 031
典型案例微波消解樣品-石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定高溫鎳基合金中的痕量銀 032
參考文獻(xiàn) 033
第三章等離子質(zhì)譜法 035
第一節(jié)等離子質(zhì)譜基本原理 035
第二節(jié)電感耦合等離子質(zhì)譜儀 035
第三節(jié)分析方法 040
第四節(jié)質(zhì)譜干擾及其消除方法 042
第五節(jié)等離子質(zhì)譜法應(yīng)用 045
第六節(jié)輝光放電質(zhì)譜法簡(jiǎn)介 045
典型案例ICP-MS法測(cè)定高純鎢中15種痕量雜質(zhì)元素 046
參考文獻(xiàn) 049
第四章X射線熒光光譜法 050
第一節(jié)X射線熒光光譜法基本原理 050
第二節(jié)X射線熒光光譜儀 051
第三節(jié)分析方法 053
第四節(jié)制樣方法 056
典型案例基于熔融制樣X射線熒光光譜法測(cè)量鈦鐵中5種成分的研究 058
參考文獻(xiàn) 060
第二篇材料波譜分析法063
第五章紫外-可見吸收光譜法 064
第一節(jié)紫外-可見吸收光譜法基本原理 064
第二節(jié)化合物的紫外-可見吸收光譜 066
第三節(jié)影響紫外-可見吸收光譜的因素 067
第四節(jié)紫外-可見吸收光譜儀 068
第五節(jié)分析方法 069
典型案例烷基酚聚氧乙烯醚的紫外光譜定性與定量分析 072
參考文獻(xiàn) 076
第六章紅外吸收光譜法 077
第一節(jié)紅外吸收光譜法基本原理 077
第二節(jié)影響基團(tuán)吸收頻率的因素 082
第三節(jié)定性分析 084
第四節(jié)定量分析 087
第五節(jié)紅外吸收光譜儀 088
第六節(jié)樣品制備方法 089
第七節(jié)其他紅外光譜法簡(jiǎn)介 091
典型案例核殼結(jié)構(gòu)鎳肼復(fù)合物的紅外光譜研究 094
參考文獻(xiàn) 097
第七章拉曼散射光譜法 099
第一節(jié)拉曼散射光譜法基本原理 099
第二節(jié)激光拉曼散射光譜儀 102
第三節(jié)拉曼散射光譜分析 103
第四節(jié)拉曼散射光譜應(yīng)用 106
典型案例碳纖維結(jié)構(gòu)的拉曼光譜研究 108
參考文獻(xiàn) 113
第三篇材料衍射分析法111
第八章X射線衍射分析法 114
第一節(jié)X射線物理學(xué)基礎(chǔ) 114
第二節(jié)晶體幾何學(xué)基礎(chǔ) 118
第三節(jié)晶體X射線衍射方向 122
第四節(jié)晶體X射線衍射強(qiáng)度 125
第五節(jié)晶體X射線衍射方法 131
第六節(jié)晶體X射線衍射儀 139
典型案例一、鏈狀銀硫簇合物的合成和晶體結(jié)構(gòu) 142
二、金紅石型TiO2機(jī)械力化學(xué)變化XRD研究 145
參考文獻(xiàn) 149
第九章電子衍射分析法 151
第一節(jié)電子衍射物理學(xué)基礎(chǔ) 151
第二節(jié)電子衍射方法 157
典型案例納米晶與單晶復(fù)合電子衍射分析 166
參考文獻(xiàn) 168
第四篇材料電子顯微分析法169
第十章透射電子顯微分析法 170
第一節(jié)電子光學(xué)基本原理 171
第二節(jié)透射電子顯微鏡基本結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo) 179
第三節(jié)透射電子顯微鏡圖像分析 184
第四節(jié)透射電子顯微鏡樣品制備方法 189
第五節(jié)透射電子顯微鏡圖像應(yīng)用 192
典型案例納米Ir薄膜中缺陷結(jié)構(gòu)的原子尺度研究 200
參考文獻(xiàn) 204
第十一章掃描電子顯微分析法 206
第一節(jié)電子束與固體樣品作用的物理效應(yīng) 206
第二節(jié)掃描電鏡基本結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo) 210
第三節(jié)掃描電鏡成像原理 215
第四節(jié)掃描電鏡樣品制備技術(shù) 220
第五節(jié)掃描電子顯微分析法在材料科學(xué)中的應(yīng)用 220
第六節(jié)電子背散射衍射法簡(jiǎn)介 227
典型案例高純度莫來石晶須的制備與分散 231
參考文獻(xiàn) 234
第十二章X射線光電子能譜分析法 237
第一節(jié)X射線光電子能譜基本原理 237
第二節(jié)X射線光電子能譜儀 243
第三節(jié)X射線光電子能譜分析方法 246
典型案例X射線光電子能譜儀團(tuán)簇離子槍濺射對(duì)CH3NH3PbI3鈣鈦礦薄膜的影響研究 249
參考文獻(xiàn) 253
第五篇材料熱分析法255
第十三章熱分析法 256
第一節(jié)熱分析法分類 256
第二節(jié)差熱分析法 256
第三節(jié)差示掃描量熱法 259
第四節(jié)熱重法 266
第五節(jié)熱機(jī)械分析法 271
典型案例PP和PP/POE交替多層共混物的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能 277
參考文獻(xiàn) 281
第十四章熱分析聯(lián)用法 283
第一節(jié)熱分析聯(lián)用法分類 283
第二節(jié)同時(shí)聯(lián)用熱分析法 284
第三節(jié)耦合聯(lián)用熱分析法 286
第四節(jié)間歇聯(lián)用熱分析法 288
典型案例TG-FTIR-GC/MS聯(lián)用技術(shù)測(cè)定聚合物中的紅磷阻燃劑含量 289
參考文獻(xiàn) 293
第六篇材料粒度及孔結(jié)構(gòu)分析法295
第十五章粒度分析法 296
第一節(jié)粒度表征的主要方法 296
第二節(jié)激光粒度分析法 300
典型案例激光粒度儀測(cè)定鋁粉粒度 307
參考文獻(xiàn) 310
第十六章比表面積及孔結(jié)構(gòu)分析法 312
第一節(jié)吸附基本理論 312
第二節(jié)物理吸附法比表面積與孔徑分析儀 329
第三節(jié)壓汞法測(cè)孔 331
典型案例層次孔結(jié)構(gòu)碳纖維的制備及其結(jié)構(gòu)分析 335
參考文獻(xiàn) 338