纳米材料的表征与测试技术

第1章纳米材料的粒度分析

11前言1

111粒度分析的概念1

112粒度分析的意义2

113粒度分析的种类和适用范围3

114粒度分析的新进展7

115纳米材料粒度分析7

12激光粒度分析法8

121发展历史8

122激光衍射光谱粒度分析法9

123激光光散射粒度分析法11

124激光相关光谱粒度分析法15

125激光粒度分析实验方法20

126激光光散射粒度分析应用案例24

13电镜观察粒度分析30

131概述30

132电镜法粒度分析应用案例30

14纳米材料粒度分析综合案例分析33

参考文献49

第2章纳米材料的形貌分析

21前言51

211形貌分析的重要性51

212形貌分析的种类和适用范围51

213形貌分析的新进展52

22电镜形貌分析基础54

221电子显微镜发展历史54

222电子显微镜的基础知识55

23扫描电镜形貌分析59

231工作原理60

232仪器装置60

233实验方法63

24样品的制备71

241样品表面镀金技术71

25扫描电子显微镜在纳米材料分析应用案例72

26透射电镜形貌分析80

261成像原理81

262透射电子显微镜的构造84

263透射电子显微镜的样品制备85

27透射电镜在纳米材料分析上的应用实例87

271碳纳米管研究87

272SrCO3纳米线研究89

273有机纳米线研究90

274SrAlO3纳米介孔球92

275高分子纳米球93

276半导体化合物的研究93

277其他应用95

28扫描探针显微镜形貌分析96

281扫描隧道显微镜98

29原子力显微镜109

291仪器结构和工作原理110

292AFM的样品制备113

293纳米材料的AFM形貌研究114

参考文献116

第3章成分分析

31前言119

311成分分析的重要性119

312成分分析类型和范围120

32体相成分分析方法121

321原子吸收光谱法121

322电感耦合等离子体发射光谱法123

323电感耦合等离子体质谱法126

324X射线荧光光谱分析法128

33表面与微区成分分析方法130

331电子能谱分析方法130

332电子探针分析方法131

333电镜材芷追治龇椒132

334二次离子质谱分析方法134

34纳米材料成分分析举例136

341AAS测定纳米锰的纯度136

342AAS测定聚丙烯酸镍纳米微球中的镍含量137

343ICP睴ES研究CdSe纳米粒子的组成137

344ICP睴ES测定纳米Al2O3表面吸附的金属离子138

345纳米粒子直接引入ICP睲S测定元素组成138

346ICP睲S测定单个纳米粒子组成140

347纳米粉ZrO2睠eO2睱a2O3主次量元素的XFS测定142

348AES研究Gd2CuO4薄膜与基底之间的界面扩散作用143

349XPS研究纳米材料表面油酸的修饰特性145

3410显微电子探针研究MoS2纳米微粒LB膜磨痕形貌与元素分布147

3411TOF睸IMS研究乙硫醇与金表面的相互作用148

参考文献149

第4章纳米材料的结构分析

41前言151

411纳米材料的结构特征和结构分析的重要性 151

412纳米材料结构分析的种类和适用范围153

413纳米材料结构分析新进展154

42常量结构分析156

421X射线衍射物相结构分析156

422激光拉曼物相分析186

43电子衍射微区结构分析200

431电子衍射分析基础200

432电子衍射仪器202

433电子衍射分析方法203

434电子衍射研究纳米物相结构206

44纳米材料结构分析案例207

参考文献214

第5章纳米材料的表面与界面分析

51引言217

52表面与界面分析基础知识218

53X射线光电子能谱分析224

531概述224

532基本原理224

533仪器结构230

534XPS的分析方法231

535纳米材料分析应用237

54俄歇电子能谱分析241

541概述241

542俄歇电子能谱原理242

543俄歇电子能谱仪的结构245

544俄歇电子能谱分析方法246

545俄歇电子能谱在纳米材料研究上的应用253

55其他表面分析在纳米材料中的应用267

551SIMS简要历史267

552SIMS的基本原理267

553SIMS仪器结构268

554SIMS分析方法270

555SIMS在纳米材料研究上的应用270

参考文献271



本书系统介绍了纳米材料分析和表征常见的方法和技术，共分5章，主要从纳米材料的粒度分析、形貌分析、成分分析、结构分析以及表面与界面分析等几个方面进行了系统的论述。本书的主要特点是引用了大量实例，说明现代分析方法和技术在纳米材料的分析和表征中的具体应用。

本书可供化学专业、材料专业及其他相关专业的大学生及研究生作为参考读物，也可供从事该领域研究的工作人员使用。21前言/50

211形貌分析的重要性/50

22电镜形貌分析基础/53

23扫描电镜形貌分析/58

231工作原理/59

24样品的制备/70

241样品表面镀金技术/70

25扫描电子显微镜在纳米材料分析

应用案例/71

26透射电镜形貌分析/79

261成像原理/80

262透射电子显微镜的

构造/82

27透射电镜在纳米材料分析上的

应用实例/86

271碳纳米管研究/86

272SrCO3纳米线研究［17］/88

273有机纳米线研究/89

274SrAlO3纳米介孔球/91

275高分子纳米球/92

276半导体化合物的研究/92

277其他应用/94

28扫描探针显微镜形貌分析/95

281扫描隧道显微镜/97

29原子力显微镜/108

291仪器结构和工作原理/109

292AFM的样品制备/112

293纳米材料的AFM形貌

研究/113

参考文献/115第3章成分分析

31前言/117

311成分分析的重要性/117

312成分分析类型和范围/118

32体相成分分析方法/119

321原子吸收光谱法/119

322电感耦合等离子体发射

光谱法/121

323电感耦合等离子体质

谱法/124

324X射线荧光光谱分

析法/126

33表面与微区成分分析

方法/128

331电子能谱分析方法/128

332电子探针分析方法/129

333电镜材芷追治龇椒/130

334二次离子质谱分析

方法/132

34纳米材料成分分析举例/134

341AAS测定纳米锰的

纯度/134

342AAS测定聚丙烯酸镍纳米

微球中的镍含量/135

343ICP睴ES研究CdSe纳米

粒子的组成/135

344ICP睴ES测定纳米Al2O3表

面吸附的金属离子/136

345纳米粒子直接引入ICP睲S

测定元素组成/136

346ICP睲S测定单个纳米

粒子组成/138

347纳米粉ZrO2睠eO2睱a2O3

主次量元素的XFS

测定/140

348AES研究Gd2CuO4薄膜

与基底之间的界面扩散

作用/141

349XPS研究纳米材料表面油

酸的修饰特性/143

3410显微电子探针研究MoS2

纳米微粒LB膜磨痕形貌与

元素分布/145

3411TOF睸IMS研究乙硫醇与金

表面的相互作用/146第4章纳米材料的结构分析

41前言/149

411纳米材料的结构特征和结构

分析的重要性 /149

412纳米材料结构分析的种类和

适用范围/151

413纳米材料结构分析新

进展/152

42常量结构分析/154

421X射线衍射物相结构

分析/154

422激光拉曼物相分析/184

43电子衍射微区结构分析/199

431电子衍射分析基础/199

432电子衍射仪器/201

433电子衍射分析方法/201

434电子衍射研究纳米物相

结构/204

44纳米材料结构分析案例/206

参考文献/213第5章纳米材料的表面与界面分析

51引言/214

52表面与界面分析基础知识/215

53X射线光电子能谱分析/221

531概述/221

532基本原理/221

533仪器结构/227

534XPS的分析方法/228

535纳米材料分析应用/234

54俄歇电子能谱分析/238

541概述/238

542俄歇电子能谱原理/239

543俄歇电子能谱仪的

结构/242

544俄歇电子能谱分析

方法/243

545俄歇电子能谱在纳米材料研

究上的应用/250

55其他表面分析在纳米材料

中的应用/264

551SIMS简要历史/264

552SIMS的基本原理/264

553SIMS仪器结构/265

554SIMS分析方法/267

555SIMS在纳米材料研究上

的应用/267

参考文献/268