功能无机材料课件材料的表征文稿演示
- 格式:ppt
- 大小:10.63 MB
- 文档页数:127
氧化锌表征-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述氧化锌(Zinc Oxide,ZnO)是一种重要的无机化合物,由锌和氧两种元素构成。
它具有多种物理和化学性质,广泛用于各个领域。
本文将对氧化锌的表征进行详细介绍。
首先,我们将介绍氧化锌的物理性质。
氧化锌是一种白色粉末状固体,无味无臭。
其晶体结构属于六方晶系,具有高熔点和热稳定性。
此外,氧化锌具有优异的电学性能,是一种半导体材料,具有特殊的光学和电学性质。
其次,我们将探讨氧化锌的化学性质。
氧化锌在常温下相对稳定,不溶于水和酸,但可溶于碱性溶液。
它具有良好的催化活性,可以催化多种有机反应,例如光催化和氧化反应。
此外,氧化锌还具有抗菌、抗氧化、光敏和防紫外线等特性,因此在医药、化妆品和防晒等领域得到广泛应用。
最后,我们将介绍氧化锌的应用领域。
氧化锌作为一种重要的功能材料,广泛应用于多个领域。
例如,在橡胶工业中,氧化锌可用作活性剂,起到促进橡胶硫化反应的作用。
在电子行业中,氧化锌可以制备成透明导电膜,用于平板显示器和太阳能电池等器件。
此外,氧化锌还可用于催化剂、染料、润滑剂和防腐剂等方面。
综上所述,本文将全面介绍氧化锌的物理性质、化学性质和应用领域。
通过对氧化锌的表征,我们可以深入了解这种材料的特性和潜在的应用价值。
接下来的正文将对氧化锌的各个方面进行详细探讨,希望通过本文的阐述能够增加对氧化锌的全面理解,并为未来的研究和应用提供参考。
1.2 文章结构文章结构本文主要围绕氧化锌的表征展开,文章分为引言、正文和结论三部分。
引言部分(Chapter 1)为文章的开篇,主要包括概述、文章结构和目的。
在概述(1.1)中,将简要介绍氧化锌的基本情况,包括其化学式、晶体结构等相关信息,以及氧化锌在实际应用中的重要性。
这一部分旨在引起读者对本文的兴趣,并为后续内容做好铺垫。
接下来是文章的文章结构(1.2)部分,本部分将详细介绍整篇文章的组织结构。
首先,将会介绍本文的大纲,即引言、正文和结论三个主要部分。
材料性能与表征无机材料物理性能教学大纲一、课程介绍《材料性能与表征》是材料类专业学生的学科基础课程。
本课程主要介绍材料的力学、热学、光学、磁学、电学的特性和表征方法,目的是使学生充分认识材料的物理性能以及这些性能在人类物质生活中的意义,学会利用这些知识解释有关材料的许多现象,认识材料的宏观性能与微观机制的联系,为材料的合成、制备、加工和应用指明方向。
主要内容包括:材料的受力变形、材料的脆性断裂与强度,材料的热学性能,材料的光学性能,材料的磁学性能,材料的电学性能等。
教学部分共含32个理论学时,16个实践环节学时。
Introduction“Properties and Characterization of Materials” is the main professional fundamental course for materials science and engineering students. This course mainly introduces the mechanical, thermal, optical, electrical and magnetic properties and characterization method of materials. The main purpose of this course is to make students fully understand the physical properties of materials and theirs significance in human materials life, learn to explain many phenomena of the materials by these knowledge, to understand the relationship between the macroscopic properties and microscopic mechanisms of materials, and to point out the directions for the synthesis, preparation, processing and application of the materials. The main contents of this course are listed as follows: stress deformation of materials, brittle fracture and strength of materials, thermal properties of materials, optical properties of materials, magnetic properties of materials, electrical properties of materials. The teaching part of this course includes 32 theoretical credit hours and 16 practical credit hours.课程基本信息二、教学大纲1、课程目标1)掌握材料性能的基本理论及其主要影响因素,培养学生对抽象问题的认识,使学生能够针对具体的材料工程问题,建立数学模型并求解。
功能材料的制备和表征方法功能材料是指那些在特定工作条件下具有特殊功能的材料。
它们可以是介电材料、磁性材料、光电材料、超导材料、催化材料等等,它们的应用范围非常广泛。
本文将主要介绍关于功能材料的制备和表征方法。
一、介电材料的制备介电材料是指具有不导电性能的材料,其应用范围广泛,如绝缘材料、电容器、压电材料等等。
介电材料的制备方法主要有两种:化学法和物理法。
1. 化学法化学法是指在溶液中制备介电材料。
这种方法主要分为两类:水热法和溶胶凝胶法。
a. 水热法水热法是指在高温高压的条件下,使化学反应在水中发生。
这种方法一般适用于制备氧化物类介电材料。
其中,利用金属离子水解,形成水合物离子,再通过高温高压的条件,使离子热力学不稳定,从而形成介电材料。
b. 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是指利用金属有机化合物或无机盐,通过水热处理、溶胶凝胶和热处理等步骤,制备出介电材料。
这种方法主要适用于制备氧化物类介电材料。
2. 物理法物理法是指利用物理原理和加工工艺,制备介电材料。
这种方法主要分为两种:薄膜法和射流法。
a. 薄膜法薄膜法是指在基底上制备具有介电功能的薄膜。
其中,有溅射法、分子束外延法、离子束外延法等各种技术。
薄膜法可以制备高性能、高稳定性的介电膜。
b. 射流法射流法是指利用高温等离子体,通过原位合成、原位沉积等工艺,在基底上制备出介电材料。
射流法可以制备出具有高纯度、小晶粒尺寸的介电材料。
二、介电材料的表征方法介电材料的表征方法主要包括两方面:物理和化学。
在物理表征方面,介电材料的电学性能、热学性能、微观结构等得到了广泛的研究。
在化学表征方面,介电材料的组成、化学反应、物理响应等被广泛研究。
1. 物理表征物理表征是指通过实验手段,研究材料的物理性质,从而揭示其结构性质和性能关系。
其中,介电材料的物理表征主要包括电学性能、热学性能、微观结构等。
常用的表征方法主要有:a. 介电测试介电测试是指通过对介电材料的电学性能进行测试,从而获得介电性能参数。
活性氧化锌(形态、性质、制备、性能表征)活性氧化锌形态活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料,其颗粒大小约在1~100纳米。
由于晶粒的细微化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。
近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能,使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值,具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。
活性氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。
由于活性氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景,因此研发活性氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。
活性氧化锌金属氧化物粉末如氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝及氧化镁等,将这些粉末制成纳米级时,由于微粒之尺寸与光波相当或更小时,由于尺寸效应导致使导带及价带的间隔增加,故光吸收显著增强。
各种粉末对光线的遮蔽及反射效率有不同的差异。
以氧化锌及二氧化钛比较时,波长小于350纳米(UVB)时,两者遮蔽效率相近,但是在350~400nm(UV A)时,氧化锌的遮蔽效率明显高于二氧化钛。
同时氧化锌(n=1.9)的折射率小于二氧化钛(n=2.6),对光的漫反射率较低,使得纤维透明度较高且利于纺织品染整。
活性氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料,俗称远红外陶瓷粉。
而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量,并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线,除了可使人体皮下组织中血液流量增加,促进血液循环外,还可遮蔽红外线,减少热量损失,故此纤维较一般纤维蓄热保温。
活性氧化锌性质氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构,在光照射下,当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量的光子射入半导体时,一个电子从价带NB激发到导带CB,而留下了一个空穴。
激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热,电子在材料的表面态被捕捉,价态电子跃迁到导带,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死。