目錄

一、納米材料分析的特點(diǎn)

二、納米材料的成分分析

三、納米材料的結(jié)構(gòu)分析

四、納米材料的形貌分析

一、納米材料分析的特點(diǎn)

Ø 納米材料具有許多優(yōu)良的特性諸如高比表面、高電導(dǎo)、高硬度、高磁化率等；

Ø 納米科學(xué)和技術(shù)是在納米尺度上（0.1nm~100nm之間）研究物質(zhì)（包括原子、分子）的特性和相互作用，并利用這些特性的多學(xué)科的高科技。

Ø 納米科學(xué)大體包括納米電子學(xué)、納米機(jī)械學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米光學(xué)、納米化學(xué)等領(lǐng)域。

納米材料分析的意義

納米技術(shù)與納米材料屬于高技術(shù)領(lǐng)域，許多研究人員及相關(guān)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(jié)構(gòu)分析以及表面界面分析等幾個(gè)方面進(jìn)行了檢測分析。

通過納米材料的研究案例來說明這些現(xiàn)代技術(shù)和分析方法在納米材料表征上的具體應(yīng)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(xué)成分和結(jié)構(gòu)具有密切關(guān)系

n TiO2納米光催化劑摻雜C、N

n 納米發(fā)光材料中的雜質(zhì)種類和濃度還可能對發(fā)光器件的性能產(chǎn)生影響據(jù)報(bào)；如通過在ZnS中摻雜不同的離子可調(diào)節(jié)在可見區(qū)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(zhì)種類和濃度是納米材料分析的重要內(nèi)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(qū)成分分析等方法；

n 為達(dá)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(zhì)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(fā)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(zhì)譜分析：主要包括電感耦合等離子體質(zhì)譜ICP-MS和飛行時(shí)間二次離子質(zhì)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(zhì)成分的分析方法包括原子吸收原子發(fā)射ICP，質(zhì)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(jìn)行溶解后再進(jìn)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(jìn)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(fā)中心

采用質(zhì)譜法、光譜法、色譜法、熱分析法等多種科學(xué)分析方法，對多組分復(fù)雜材料和元素進(jìn)行分離，對各個(gè)成分進(jìn)行定性定量分析，確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征，得出材料的成分列表。

可為配方的還原、配方的改進(jìn)、產(chǎn)品的開發(fā)、材料性能的提升（如力學(xué)性能，阻燃性，產(chǎn)煙性，抗老化性，耐寒耐熱性能）、國家限量物質(zhì)的含量、未知雜質(zhì)及有毒物質(zhì)的檢驗(yàn)、產(chǎn)品的純度等提供科學(xué)的事實(shí)依據(jù)。

應(yīng)用領(lǐng)域

l 塑料、橡膠、膠黏劑、纖維、涂料、復(fù)合材料等有機(jī)材料，也包括應(yīng)用于產(chǎn)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(jī)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(jù)客戶的要求，設(shè)計(jì)材料的個(gè)性化分析方案。如元素分析、未明物質(zhì)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(jī)成分分析，無機(jī)成分分析等等

成分分析的優(yōu)勢：

l 匯集國內(nèi)外頂尖的材料方面的科學(xué)家和專業(yè)人才

l 數(shù)十臺國際先進(jìn)的分析檢驗(yàn)設(shè)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(yè)建議和意見

l 幫助企業(yè)降低分析研發(fā)成本，提高效率，增強(qiáng)企業(yè)競爭力

l 始終以客戶需求和社會期望為導(dǎo)向，我們的專業(yè)讓客戶獲取高附加值的服務(wù)，在日益規(guī)范的世界中保證業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。

三、納米材料的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)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(qū)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(xué)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(guān)系。如顆粒狀納米材料與納米線和納米管的物理化學(xué)性能有很大的差異。

形貌分析的重要內(nèi)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(qū)的成分和物相結(jié)構(gòu)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）。

形貌特征檢測材料分析研發(fā)中心

現(xiàn)今材料分析測試技術(shù)高速發(fā)展，材料分析不僅集中在材料整體成分分析，對晶體結(jié)構(gòu)分析和表面形貌觀察也尤為重要。

例如，通過衍射儀，可進(jìn)行單晶結(jié)構(gòu)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(xué)物的結(jié)構(gòu)信息，包括原子的連接方式、分子構(gòu)象、準(zhǔn)確的鍵長鍵角等數(shù)據(jù)，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(jìn)行粉末、微粒樣品形態(tài)測定；金屬、陶瓷、礦物、水泥、半導(dǎo)體、紙張、塑料、食品、農(nóng)作物、細(xì)胞等材料的顯微形貌分析。

通過分析材料的晶體結(jié)構(gòu)和形貌特征，可以進(jìn)一步對材料的力學(xué)性能、燃燒性能、抗老化性能等的缺陷進(jìn)行理論分析，進(jìn)一步的優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

分析項(xiàng)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(zhì)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(jié)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(jié)構(gòu)分析，晶體結(jié)構(gòu)檢測，表面結(jié)構(gòu)分析，表面特性分析，表觀特征檢測）

應(yīng)用領(lǐng)域：

l 可進(jìn)行粉末、微粒樣品形態(tài)測定；

l 金屬、陶瓷、礦物、水泥、半導(dǎo)體、紙張、塑料、食品、農(nóng)作物、細(xì)胞等材料的顯微形貌分析。

l 通過分析材料的晶體結(jié)構(gòu)和形貌特征，可以進(jìn)一步對材料的力學(xué)性能、燃燒性能、抗老化性能等的缺陷進(jìn)行理論分析，進(jìn)一步的優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

關(guān)于中科易朔：

中科易朔(廈門)防火技術(shù)服務(wù)有限公司 CASfire Technical Co.,Ltd

中科易朔CASfire，隸屬于中國科學(xué)院，是行業(yè)領(lǐng)先并值得信賴的專業(yè)防火研究開發(fā)機(jī)構(gòu)和第三方實(shí)驗(yàn)室。

中科易朔CASfire，依托中國科學(xué)技術(shù)的最高機(jī)構(gòu)-中國科學(xué)院的研究和學(xué)術(shù)能力，提供專業(yè)有保證的的一站式防火安全解決方案。

不只是測試，從教育培訓(xùn)，分析檢測，研究開發(fā)，到產(chǎn)品改善，到出口貿(mào)易技術(shù)壁壘咨詢，我們擁有一支多學(xué)科、跨行業(yè)、綜合能力雄厚的專家隊(duì)伍，具有多年豐富的測試認(rèn)證，研究開發(fā)、科研管理和技術(shù)服務(wù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

我們始終以客戶需求和社會期望為導(dǎo)向，我們的專業(yè)讓客戶獲取高附加值的服務(wù)，在日益規(guī)范的世界中保證業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。

· 中科易朔測試檢驗(yàn)中心：

中科易朔防火測試檢驗(yàn)中心根據(jù) CNAS-CL01:2018《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》 (ISO/ IEC 17025: 2017)和 RB/T 214-2017《檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價(jià) 檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)通用要求》的標(biāo)準(zhǔn)要求建立管理體系，規(guī)范實(shí)驗(yàn)室的檢測行為，提高檢測的管理水平，以客戶為中心，為客戶提供可靠，值得信賴的防火檢測檢驗(yàn)服務(wù)。

· 中科易朔材料分析中心：

中科易朔材料分析中心依托中國科學(xué)院的科研平臺，擁有價(jià)值數(shù)千萬的先進(jìn)分析檢測設(shè)備，匯集國內(nèi)外專家學(xué)者，結(jié)合本身優(yōu)勢和多年積累的經(jīng)驗(yàn)，為企業(yè)提供從材料成分分析，配方成分分析，材料形貌檢測，材料物性檢測到材料改性開發(fā)提供全方案的解決方案。 不僅僅是分析，我們的材料科學(xué)家無論從成分元素分析，材料基礎(chǔ)研究，還是實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，都能提供專業(yè)的建議意見，幫助企業(yè)了解競爭對手，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能以及企業(yè)創(chuàng)新能力，保證企業(yè)的競爭力。 

· 中科易朔防火研究中心：

中科易朔防火研究中心以中國科學(xué)院相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覟槭椎难邪l(fā)團(tuán)隊(duì)中，有來自福建省防火阻燃材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等團(tuán)隊(duì)成員，曾主持參與多項(xiàng)省市國家級科研計(jì)劃，有稀土協(xié)效ABS，阻燃劑微膠囊化等多項(xiàng)成果儲備。防火研發(fā)中心設(shè)備精良，經(jīng)驗(yàn)豐富，積累了大量的科研項(xiàng)目和客戶案例，可與您分享，為您提供從分析，研發(fā)和改善的全過程技術(shù)服務(wù)。

如需技術(shù)咨詢，請隨時(shí)聯(lián)系我們：0592-3500085， 郵箱：info@casfire.cn