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材料研究方法

1.如何理解材料研究方法的综合应用，为什么有时必须应用多种

测试方法才能解决问题？

解答：不论哪一种研究方法都有其相应的应用领域，即在应用上

有一定的局限性。而作为材料基本

研究内容的材料结构与性能往往随时间与外界环境的变化而变化，

是十分复杂的，单凭一种仪器分析方法难以确定，一般要综合运用多

种测试手段在不同层次和不同侧面对材料进行分析描述，这些方法相

互补充，互相验证，从而得到较为准确和全面的结论。所以在材料的

研究领域中，经常涉及到多种测试方法的综合运用。

2、何谓化学位移？它有什么重要性？影响化学位移的因素有哪些？

答：某一质子吸收峰出现的位置与标准物质质子吸收峰出现的位置之

间的差异称为该质子的化学位移。

它是分析分子中各类氢原子所处位置的重要依据。

影响化学位移的因素有：原子与分子的磁屏蔽、诱导效应、共轭

效应、磁各向异性效应、范德华效应、氢键效应、溶剂效应、介质磁

化率效应、顺磁效应。

1、什么是弛豫？

答：由于核磁共振中氢核发生共振时吸收的能量是很小的，因而

跃迁到高能态的氢核不可能通过发射谱线的形式失去能量而返回到低

能态，这种由高能态回复到低能态而不发射原来所吸收的能量的过程

称为弛豫过程

2、产生红外吸收的原因是什么？阐述分子振动的形式

原因：（1）辐射具有刚好能满足物质跃迁时所需的能量，分子中

某个基团的的振动频率和红外辐射的频率一致就满足了

（2）辐射与物质之间有相互作用，分子的偶极距必须发生变化的

振动，分子振动的形式：

1．伸缩振动

2．面外变形振动

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8、简述热重分析的特点和影响因素。

答：热重分析的特点：热重分析就是在程序控制温度下测量获得

物质的质量与温度关系的一种技术。其特点是定量性强，能准确地测

量物质的质量变化及变化的速率。

影响因素：

1）热重曲线的基线漂移：基线漂移是指试样没有变化而记录曲线

却指示出有质量变化的现象，它造成试样失重或增重的假象。这种

漂移主要与加热炉内气体的浮力效应和对流影响、Knudsen力及

温度与静电对天平机构等的作用紧密相关。

2）升温速率：升温速率直接影响炉壁与试样、外层试样与内部试

样间的传热和温度梯度。但一般地说升温速率并不影响失重量。对

于单步吸热反应，升温速率慢，起始分解温度和终止温度通常均

向低温移动，且反应区间缩小，但失重百分比一般并不改变。3）

炉内气氛。

4）记录纸走纸速度：记录纸走纸速度对热重曲线的清晰度和形状

有很大影响。

5）坩埚形式：坩埚的结构及几何形状都会影响热重分析的结果。

6）热电偶位置。

7）试样因素：试样量从两个方面影响热重曲线：a、试样的吸热

或放热反应会引起试样温度发生偏差，用量越大，偏差越大；试样

用量对逸出气体扩散和传热梯度都有影响，用量大则不利于热扩

散和热传递。b、试样粒度对热传导和气体的扩散同样有较大的

影响：试样粒度越细，反应速率越快，将导致热重曲线上的反应

起始温度和终止温度降低，反应区间变窄；粗颗粒的试样反应较

慢。c、试样装填方式对热