材料结构表征复习讲义(精品)

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1、第一章绪论材料研究的四大要素：材料的固有性质、材料的结构、材料的使用性能、材料的合成与加工;(P1)材料的固有性质人都取决于物质的电了结构、原了结构和化学键结构。(P2)材料结构表征的三次任务及主要测试技术(P3-5)化学成分分析：传统的化学分析技术、质谱、色谱、红外光谱、核磁共振、X射线光电子能谱；结构测定：X射线衍射、电子衍射、中子衍射、热分析；形貌观察：光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、原了力显微镜第二章、红外光谱及激光拉曼光谱2.1红外光谱的基本原理红外光谱定义：当用-•束具有连续波长的红外光照射物质时，该物质的分子就要吸收一定波长的红外光的光能，并将其转变为分子的振动能和转动

2、能，从而引起分子振动一转动能级的跃迁。通过仪器记录下不同波氏的透过率(或吸光度)的变化曲线，即是该物质的红外吸收光谱。简正振动振动自由度(3n・6或3n・5)及其特点；(P12)简正振动类型(P13)；实际观测到的红外基频吸收数目却往往少于3n-6个，为什么？原因如下：%1如振动过程中分子不发生瞬间偶极矩变化，则不引起红外吸收；%1频率完全和同的振动彼此发生简并；%1强宽峰往往要覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰；%1吸收强度太弱，以致无法测定；%1吸收峰落在屮红外区之外。分子吸收红外辐射必须满足的条件：(P14)吸收谱带的强度决定于:主要rti振动过程中偶极矩的变化以及振动能级跃迁几

3、率两个因索决定。(P15)2.2红外光谱与分子结构红外光谱分区:官能团区(4000〜1330cm—1)、指纹区(1330〜400cm-1)(P15)基团特征频率定义(P15)影响因素：内部因素(6利

4、)、外部因素(3利

5、)(P17-21)；诱导效应(P17)；2.3红外光谱图的解析方法谱带的三个璽要特征(P21)解析技术(P22)影响谱图质量的因素(P24)2.4红外光谱仪及制样技术傅里叶变换红外光谱法的主要优点(P27)2.7激光拉曼光谱基本概念：拉曼散射；瑞利散射；斯托克斯线；反斯托克斯线；拉曼位移；(P56)红外光谱与拉曼光谱的比较(P57、P9)第三章、核磁共振波谱核磁共振定

6、义：具有磁矩的原子核在磁场屮形成了若干分裂的塞曼能级。在适当的交变电磁场作用下，可以激发原子核在这些能级间的共振跃迁，这就是核磁共振现象。NMR谱的分类（P73）；核磁共振条件：u夕卜=u（）=丫H0/2n（P75）；哪两种弛豫过程（P77）；化学位移：人们把分子内或分子间的同类核，因化学环境相界而引起的共振频率不同的现象称为化学位移。它是NMR谱在化学应用上的主要的参数之一。参比物的选择；影响因素;（P79）自旋偶合（P91）；偶合常数的影响因素（P93）；磁铁的种类：（P120）溶剂的选择；（P121）13C-NMR：13C的化学位移（200ppm）：决定因索是顺磁屏蔽。（比1H

7、的化学位移人20倍）最璽要的偶合是碳氢间的直接偶合（P103）；弛豫时间比氢核慢。二维核磁共振波谱：两大类、谱图类型（P128）；固体NMR谱线增宽的主耍原因；为获得高分辨率的固体NMR谱，常采用的手段；（P131）第四章、质谱质谱定义（P173）；（横、纵坐标）离子的主要类型（P176）；如何识別分子离子峰？（P176）（1）、（2）、（3）、（4）凡不含氮原了或只含偶数个氮原了的有机分了，其分了量必为偶数；而含奇数个氮原了的分子，其分子量必为奇数。这个规律称为氮规则。凡不符合此规则的质谱峰都不是分子离子峰。同位素离了：（P177-178）;碎片离子、亚稳离子定义；（P178）质谱

8、碎裂的一般机制；（P181）常见的儿种软电离的方法；（P184）第五章、X射线衍射分析X射线的波长范围（P211）；X射线的特征：%1X射线对物质有很强的穿透能力，可用于无损检测等。%1X射线的波长正好与物质微观结构中的原了、离子间的距离相当，使它能被晶体衍射。晶体衍射波的方向与强度与晶体结构何关，这是X射线衍射分析的基础。%1X射线光子的能量与原子内层电子的激发能量相当，这使物质的X射线发射谱与吸收谱在物质的成分分析中有重要的应用。X射线连续谱实验规律；（P212）连续谱的形成与短波限的解释；（P212）X射线标识谱定义：（P214）光电效应（P218）；衍射线的分布规律由晶胞的大

9、小、形状和位向决定；而强度则由原子在晶胞小的位登、数量和种类决定（P221）；布拉菲点阵14种；7个晶系；如何确定晶面指数（P223）布拉格方程:2dsin0=nX；（P227）衍射线的相对强度主要由哪几个因了决定？（P232）底片的安装及衍射花样的计算公式；（P239）照相机的分辨本领•什么因素有关（P240）；衍射仪法的优点；（P241）衍射花样的基本要索；（P241）定性分析原理（P247）及步骤（P251）定量分析原理（P254）及主要方法（P25