C功能材料概述及结晶学基础精讲ppt课件.ppt

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1、第2章：功能材料概述Chapter2.IntroductiontofuntionalmaterialsMaterials复合功能材料高分子功能材料有机功能材料金属功能材料无机非金属功能材料物质性功能性应用性核功能材料生物医学功能材料化学功能材料热学功能材料力学功能材料声学功能材料光学功能材料磁学功能材料电学功能材料生物医用材料航空航天材料能源材料仪器仪表材料传感材料计算机材料电讯材料电工材料电子材料信息材料粒度纳米材料非晶态材料晶态材料StructuralmaterialsFunctionalmaterials(光

2、、电、磁、声、热、化学、生物化学)1、材料的分类化学在于创造：材料(materials)复合材料铁器材料铜器材料石器材料现代社会原始社会Crystalmaterials晶体材料DKDP=KD2PO48×7×2mmZn(C4H4O4)单晶体a=7.579(1)ÅC2b=5.976(1)Åb=108.45(1)c=6.265(1)ÅZn(C4H4O4)Zn2++Propertiesoffuctionalmaterials超导性能储氢性能磁性软磁材料、硬磁材料、磁记录材料光学性能激光材料、光纤材料、红外材料、发光材料、

3、光色材料、液晶材料功能转换性能压电材料、热释电材料、光电材料、热电材料、电光材料、磁光材料、声光材料Functionalmaterials光电磁声热compoundsatomsBuildingblocksstructureDesign,synthesis,assembly,tailoringStructuralpropertycorrelation指导SinglecrystalX-raydiffraction,NMR,IR,UV-vis,etc材料设计2、AnalysesandcharacterizationsAn

4、alysis1.Quantative2.QualitattiveTechnology1.Chemicalanalysis2.InstrumentalanalysisCharacterizations“Whop”=Who+Person1.W=What2.H=How,Howmany,Howmuch3.O=Operation4.P=Principle分析测试仪器与设备1、光学分析仪器分子吸收分光光度计荧光计与磷光计红外光谱仪旋光分析仪圆二色光谱仪光声光谱仪光热光谱仪原子吸收分光光度计原子发射光谱仪原子荧光光谱仪光量计散射

5、(漫射)分析仪激光光谱2、色谱分析与电泳仪气相色谱仪高效液相色谱仪凝胶色谱仪薄层色谱扫描仪超临界流体色谱仪离子色谱仪氨基酸分析仪逆流色谱仪电泳仪毛细管电泳仪场流分离仪多维色谱仪色谱联用仪3、X-射线分析仪器单晶X-射线衍射仪多晶(粉末)X-射线衍射仪能量色散X-射线分析仪4、磁共振波谱仪顺磁共振波谱仪核磁共振波谱仪脉冲电子顺磁共振波谱仪5、电子束、粒子束微区分析仪电子显微镜扫描隧道显微镜原子力显微镜电子探针俄歇能谱仪X-射线光电子能谱二次离子质谱仪离子散射谱仪离子探针6、质谱仪同位素质谱仪无机质谱仪有机质谱仪气相色

6、谱-质谱联用仪质谱-质谱联用仪液相色谱-质谱联用仪电感耦合等离子体质谱仪三维四极离子阱傅立叶变换回旋共振质谱仪氦质谱检漏仪残余气体分析仪7、电化学仪器电化学滴定法分析仪极谱及伏安法电解分析法库仑分析法恒电位分析仪电位分析仪器与离子选择电极液-液界面电化学用仪器微机化电分析仪器扫描电化学显微镜8、热分析仪热重分析仪差热分析仪差示扫描量热仪元素分析仪9、核分析仪g-射线能谱分析仪g-射线灰分分析仪中子水分分析仪g-射线免疫计数器b、g-放射性薄层色谱自动扫描仪液体闪烁计数仪穆斯堡尔谱仪10、其它磁强计3、固体物质的分类

7、和宏观特征按其中原子排列的有序程度不同晶体的特征无定形物质：各向同性有固定的熔点规则的几何外形、对称性晶体结构的周期性各向异性晶面角守恒定律对称性的不同含义物体的组成部分之间或不同物体之间特征的对应、等价或相等的关系（希腊字根=类似尺寸的）由于平衡或和谐的排列所显示的美。形态和（在中分平面、中心或一个轴两侧的）组元的排列构型的精确对应。4对称操作、对称元素对称操作：一个物体运动或变换，使得变换后的物体与变换前不可区分（复原，重合）。对称元素：在对称操作中保持不变的几何图型→点、轴或面。对称面/镜面：m对称中心：1

8、4.1对称中心、对称面(镜面)4.2旋转轴n次旋转轴：n旋转角(a)=360/n2次旋转轴：23次旋转轴：34次旋转轴：46次旋转轴：64.3反演轴反演操作n=n+13464.4点群2m=2/m点群：保留一点不变的对称操作群5点阵结构5.1点阵和晶胞晶体结构=点阵+结构基元点阵晶胞结构基元等同点等同点系点阵点≠原子!!!基矢座标系平面格子(平面晶格)平面点