功能无机材料课件-材料的表征
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功能材料的制备和表征随着科技的发展,功能材料在人类社会中的作用越来越重要。
功能材料是指在特定条件下具有特定功能的材料,例如具有导电性、光学性、磁性、生物相容性等等。
本文将介绍功能材料的制备和表征。
一、功能材料的制备功能材料的制备方法有多种,包括化学合成法、物理法、生物法等等。
其中,化学合成法是最常用的一种方法,常用于制备无机或有机小分子。
1. 化学合成法化学合成法是利用化学反应在反应溶液中合成材料的方法。
常用的合成法有溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等等。
溶胶-凝胶法又可分为溶胶法和凝胶法两种。
溶胶法是将精细的氧化物粉末悬浮在水或有机溶剂中,经过初步处理后形成胶体分散液。
凝胶法是将精细粉末悬浮在水中,通过调节pH值和加入某些物质形成凝胶。
这种方法制备的材料具有较大的比表面积和孔隙度,具有较好的吸附性、催化性和光学性能。
水热法是将高度饱和溶液加热至较高的温度,在高温高压下经历多道物理化学反应过程,最终沉淀出所需的材料。
这种方法制备的材料具有晶体形态良好、分散度高、表面积大等优点。
气相沉积法是通过化学气相沉积、热分解、沉淀、物理气相沉积等方法,将固体、液体或气体前体物质转化为薄膜、粒子、线条等形态的材料。
这种方法可制备出较好的单晶薄膜和纳米颗粒等。
2. 物理法物理法主要是利用物理手段对材料进行制备,包括热处理、溅射、蒸发、溶液法等等。
这种方法常用于制备金属或氧化物等材料。
热处理就是将材料加热至一定温度,使其在化学成分和晶体结构上发生改变。
溅射是将靶材料置于真空先生的氩气中,通过放电将靶材料中的原子、分子抛出,沉积在试样表面形成薄膜。
蒸发是将易揮发的前体物质加热至高温,再使其冷凝成薄膜或粉末。
溶液法是将材料溶解在溶液中,然后在反应溶液中形成沉淀。
3. 生物法生物法主要是利用生物体制备材料,包括蚕丝蛋白、蛤田酸、DNA等等。
这种方法具有绿色环保、易操作、制备成本低等优点。
二、功能材料的表征功能材料制备完成后,需要对其进行表征。