目錄
一、納米材料分析的特點
二、納米材料的成分分析
三、納米材料的結構分析
四、納米材料的形貌分析
一、納米材料分析的特點
Ø 納米材料具有許多優良的特性諸如高比表面、高電導、高硬度、高磁化率等；
Ø 納米科學和技術是在納米尺度上（0.1nm~100nm之間）研究物質（包括原子、分子）的特性和相互作用，并利用這些特性的多學科的高科技。
Ø 納米科學大體包括納米電子學、納米機械學、納米材料學、納米生物學、納米光學、納米化學等領域。
納米材料分析的意義
納米技術與納米材料屬于高技術領域，許多研究人員及相關人員對納米材料還不是很熟悉，尤其是對如何分析和表征納米材料，獲得納米材料的一些特征信息。
主要從納米材料的成分分析，形貌分析，粒度分析，結構分析以及表面界面分析等幾個方面進行了檢測分析。
通過納米材料的研究案例來說明這些現代技術和分析方法在納米材料表征上的具體應用。
二、納米材料的成分分析
l 成分分析的重要性
n 納米材料的光電聲熱磁等物理性能與組成納米材料的化學成分和結構具有密切關系
n TiO2納米光催化劑摻雜C、N
n 納米發光材料中的雜質種類和濃度還可能對發光器件的性能產生影響據報；如通過在ZnS中摻雜不同的離子可調節在可見區域的各種顏色。
n 因此確定納米材料的元素組成測定納米材料中雜質種類和濃度是納米材料分析的重要內容之一。
l 成分分析類型和范圍
n 納米材料成分分析按照分析對象和要求可以分為微量樣品分析和痕量成分分析兩種類型；
n 納米材料的成分分析方法按照分析的目的不同又分為體相元素成分分析、表面成分分析和微區成分分析等方法；
n 為達此目的納米材料成分分析按照分析手段不同又分為光譜分析、質譜分析、能譜分析
l 納米材料成分分析種類
n 光譜分析:主要包括火焰和電熱原子吸收光譜AAS，電感耦合等離子體原子發射光譜ICP-OES，X-射線熒光光譜XFS和X-衍射顏射光譜分析法XRD；
n 質譜分析：主要包括電感耦合等離子體質譜ICP-MS和飛行時間二次離子質譜法TOF-SIMS
n 能譜分析：主要包括X射線光電子能譜XPS和俄歇電子能譜法AES
體相成分分析方法
納米材料的體相元素組成及其雜質成分的分析方法包括原子吸收原子發射ICP，質譜以及X射線熒光與衍射分析方法；其中前三種分析方法需要對樣品進行溶解后再進行測定，因此屬于破壞性樣品分析方法。而X射線熒光與衍射分析方法可以直接對固體樣品進行測定，因此又稱為非破壞性元素分析方法。
中科易朔材料分析研發中心
采用質譜法、光譜法、色譜法、熱分析法等多種科學分析方法，對多組分復雜材料和元素進行分離，對各個成分進行定性定量分析，確定物質的結構特征，得出材料的成分列表。
可為配方的還原、配方的改進、產品的開發、材料性能的提升（如力學性能，阻燃性，產煙性，抗老化性，耐寒耐熱性能）、國家限量物質的含量、未知雜質及有毒物質的檢驗、產品的純度等提供科學的事實依據。
應用領域
l 塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料、復合材料等有機材料，也包括應用于產品的助劑，如增塑劑、硫化劑、消泡劑、柔軟劑、阻燃劑、表面活性劑等。
l 玻璃、陶瓷、水泥、土壤、礦石、燃燒灰分等無機材料，如碳酸鈣、氧化硅、氯化鈉、元素周期表中118種元素等。
l 金屬成分，如塑料中的金屬成分、合金不純物貴重金屬主成分等。
l 各種新材料的成分和元素分析。
l 可根據客戶的要求，設計材料的個性化分析方案。如元素分析、未明物質分析，成分鑒定，成分識別，添加劑成分分析，纖維成分分析，塑料成分分析，橡膠成分分析，聚合物成分分析，石墨烯成分分析，碳纖維成分分析，金屬成分分析，納米材料成分分析，高分子材料成分分析，涂料成分分析，膠黏劑成分分析，瓷磚成分分析，水泥成分分析，合金成分分析，有機成分分析，無機成分分析等等
成分分析的優勢：
l 匯集國內外頂尖的材料方面的科學家和專業人才
l 數十臺國際先進的分析檢驗設備（包括GC-MS），提供全面的分析和識別
l 不只是分析，我們的專家將為您提供專業建議和意見
l 幫助企業降低分析研發成本，提高效率，增強企業競爭力
l 始終以客戶需求和社會期望為導向，我們的專業讓客戶獲取高附加值的服務，在日益規范的世界中保證業務的可持續發展。
三、納米材料的結構分析
不僅納米材料的成分和形貌對其性能有重要影響，納米材料的物相結構和晶體結構對材料的性能也有著重要的作用。目前，常用的物相分析方法有X射線衍射分析、激光拉曼分析以及微區電子衍射分析。
四、納米材料的形貌分析
材料的形貌尤其是納米材料的形貌也是材料分析的重要組成部分，材料的很多重要物理化學性能是由其形貌特征所決定的。對于納米材料，其性能不僅與材料顆粒大小還與材料的形貌有重要關系。如顆粒狀納米材料與納米線和納米管的物理化學性能有很大的差異。
形貌分析的重要內容是分析材料的幾何形貌，材料的顆粒度，及顆粒度的分布以及形貌微區的成分和物相結構等方面。納米材料常用的形貌分析方法有：掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）。
現今材料分析測試技術高速發展，材料分析不僅集中在材料整體成分分析，對晶體結構分析和表面形貌觀察也尤為重要。
例如，通過衍射儀，可進行單晶結構分析，可提供分子三維尺度的精確和精密測量，從而完全獲得化學物的結構信息，包括原子的連接方式、分子構象、準確的鍵長鍵角等數據，以及原子的對稱性及三維空間的排列、堆積方式；通過高倍掃描電鏡，可進行粉末、微粒樣品形態測定；金屬、陶瓷、礦物、水泥、半導體、紙張、塑料、食品、農作物、細胞等材料的顯微形貌分析。
通過分析材料的晶體結構和形貌特征，可以進一步對材料的力學性能、燃燒性能、抗老化性能等的缺陷進行理論分析，進一步的優化生產工藝。
分析項目：
l 分析材料表面的形貌表面元素組成，找出影響表面性能的裂痕，雜質元素
l 觀察塑料，橡膠，化纖等高分子材料的與助劑的混合程度以及多種聚合物所共聚而成的材料的相容性
l 分析材料的結晶度，晶型
l 分析多孔材料的比表面積，微孔量
（形貌分析，表觀分析，表觀特征分析，表觀特性分析，晶體結構分析，晶體結構檢測，表面結構分析，表面特性分析，表觀特征檢測）
應用領域：
l 可進行粉末、微粒樣品形態測定；
l 金屬、陶瓷、礦物、水泥、半導體、紙張、塑料、食品、農作物、細胞等材料的顯微形貌分析。
l 通過分析材料的晶體結構和形貌特征，可以進一步對材料的力學性能、燃燒性能、抗老化性能等的缺陷進行理論分析，進一步的優化生產工藝。
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