⾼分⼦材料研究⽅法作业及答案第⼀章《绪论》习题答案1. 材料的定义?答:⽤以制造有⽤的构件、器件或其它物品的物质。
也可以说是将原料通过物理或化学⽅法加⼯制成的⾦属、⽆机⾮⾦属、有机⾼分⼦和复合材料的固体物质。
它们⼀⽅⾯作为构件、器件或物品的原材料或半成品,如⾦属、有机⾼分⼦、⽊材、⼈造纤维、天然⽯材和某些玻璃等;另⼀⽅⾯可以在某些⼯艺中作为最终产品,如陶瓷和玻璃制品。
2. 材料与⼈类的关系?答:关系密切,⼈类进步的⾥程碑。
(1)当代⽂明的三⼤⽀柱:材料、信息与能源;(2)新技术⾰命的主要标志:新材料、信息技术和⽣物技术。
(3)⼈类⽂明进步的标志:⽯器、青铜器、铁器和蒸汽机时代。
3. 材料的使⽤性能、固有性质、结构组成和合成⽅法之间的关系?答:材料结构与性能的关系:材料的性能是材料内部因素在⼀定的外部因素下的综合反映:材料的固有性质⼤都取决于物质的电⼦结构、原⼦结构和化学键结构。
物质的组成与结构取决于材料的制备和使⽤条件。
4. ⾼分⼦材料研究⽅法的内容有哪些?答:材料结构研究的基本⽅法:任务有三个:成分分析、结构测定和形貌分析。
成分分析:光谱:红外:分析材料的主要基团;⾊谱:分析材料的组成特征;热谱:分析材料的热性能;质谱:分析化合物的分⼦量和元素组成。
结构测定:X-衍射:晶体结构。
举例:蒙脱⼟。
电⼦衍射:测定细微晶体的亚微⽶结构,来分析表⾯或涂层的结构。
中⼦衍射:测定材料的缺陷、空⽳等,还可研究⽣物⼤分⼦在空间的构型。
俄歇电⼦能谱:是⽤⼀束汇聚电⼦束,照射固体后在表⾯附近产⽣了⼆次电⼦。
由于俄歇电⼦在样品浅层表⾯逸出过程中没有能量的损耗,因此从特征能量可以确定样品的元素成分。
图像分析:扫描电镜:分析材料的表⾯形貌;透射电镜:分析材料的颗粒⼤⼩,晶体材料的缺陷等。
第⼆章《红外光谱》习题答案1. 红外光谱可分为哪⼏个区域,各区域的分⼦跃迁类型和适⽤范围?答:如下表格所⽰:近红外中红外远红外分⼦跃迁类型泛频,倍频分⼦振动和转动晶格振动和纯转动适⽤范围有机官能团定量分析分⼦结构分析和样品成分分析⽆机矿物和⾦属有机物2. 红外光谱吸收谱的位置和强度与相应化合物的结构有何关系?答:位置与化合物中的官能团的种类有关;强度与该官能团的数量有关。