材料分析测试实验

　　本书依据材料及化学专业的实验要求，从材料的物相与形貌及光谱分析、材料的元素组成及结构分析、多孔材料的表面积测试及孔分析、电池的电学性能测试、高分子材料的综合热分析及力学性能测试五个方面介绍了材料的测试分析技术，具体包括11个实验。另外本书还附有常用测试分析软件和测试系统的应用案例，包括CIE色度坐标软件、XPSPEAKS 4.1软件、BELMaster数据分析软件、CorrView数据分析软件、ZView阻抗分析软件、NEWWare BTS电池检测系统。 本书可作为高等学校材料、应用化学和化学等专业的高年级本科生的实验教材，也可供相关研究人员参考使用。

　　尹伟，分析化学专业教授，广东省高等学校“千百十工程”省级培养对象，广东省普通高校先进材料与节能减排工程技术开发中心主任。长期从事纳米复合功能材料、锂离子电池等方面的研究，在国内外学术界有一定的学术影响。另外，在稀土配合物发光机理的研究也取得重要成果，完善了前人的发光理论。擅长材料形貌、晶相分析、光学分析、色谱和电化学分析。

第一部分材料的物相与形貌及光谱分析实验一LED荧光粉制备及光谱分析002一、实验目的002二、实验原理002三、实验试剂、材料和仪器005四、实验内容005五、结果与讨论008实验二X射线粉末衍射光谱测试及物相分析010一、实验目的010二、实验原理010三、实验仪器011四、实验步骤013五、物相定性分析014六、结果与讨论021七、问题与思考题021实验三锂离子电池正极材料的透射电子显微分析022一、实验目的022二、实验原理022三、实验仪器026四、实验内容028五、结果与讨论028六、问题与思考题029实验四扫描电子显微及电子能量分散谱分析030一、实验目的030二、基本原理030三、实验器材037四、测试内容与步骤038五、实验结果分析040六、思考题040第二部分材料的元素组成及结构分析实验五介微孔稀土掺杂二氧化钛的制备及其拉曼光谱分析044一、实验目的044二、实验原理044三、实验试剂、材料和仪器049四、实验内容049五、结果与讨论051六、思考题052实验六介微孔稀土掺杂二氧化钛的X射线光电子能谱分析053一、实验目的053二、实验原理053三、实验材料和仪器063四、实验内容063五、数据处理与谱图分析064六、结果与讨论065第三部分多孔材料的表面积测试及孔分析实验七介微孔稀土掺杂二氧化钛的低温液氮等温吸附脱附分析068一、实验目的068二、实验原理068三、材料和仪器071四、实验内容071五、结果与讨论080第四部分电池的电学性能测试实验八锂电池和碱性电池的性能测试082一、实验目的082二、实验原理082三、实验材料和仪器095四、实验内容096五、结果与讨论102六、结论102实验九18650锂离子动力电池的制造与性能测试104一、实验目的104二、实验原理104三、实验材料和仪器106四、实验内容106五、结果与讨论111六、问题与思考112第五部分高分子材料的综合热分析及力学性能测试实验十聚苯乙烯塑料的热重和差热分析114一、实验目的114二、实验原理114三、实验材料和仪器116四、实验内容116五、结论与讨论119六、思考题119实验十一聚苯乙烯塑料力学性能测试120一、实验目的120二、实验原理120三、实验材料和仪器124四、实验内容124五、结果与讨论130六、问题思考130附录一CIE色度坐标软件简介及应用案例131一、CIE色度坐标软件的简介131二、CIE色度坐标软件的应用131三、使用CIE1931软件显示荧光粉样品的色度坐标空间134附录二XPSPEAKS 4.1软件的简介及XPS案例分析136一、XPSPEAKS 4.1软件的简介136二、Tb3+/TiO2样品的XPS元素能谱分析137附录三低温液氮等温吸附脱附数据分析155一、BELMaster数据分析软件简介155二、样品数据分析160附录四CorrView数据分析软件介绍和应用案例168一、CorrView 数据软件简介168二、数值积分168三、曲线拟合170附录五ZView 阻抗分析软件的应用174一、ZView 阻抗分析软件简介174二、等效电路中的电路元件 175三、基本等效电路模型177四、软件使用步骤178五、拟合案例183六、模拟电路拟合实践的一些建议186附录六深圳新威NEWWare BTS电池检测系统的介绍和应用案例188一、NEWWare BTS电池检测系统简介188二、NEWWare BTS电池检测系统登录188三、单点的启动/单个电池的测试190