本书为应用型高等院校材料类专业本科实验教材,涵盖材料制备、结构表征与性能测试三大模块。全书分为基础篇、综合篇与创新篇,共收录45个实验,涉及荧光粉、纳米氧化物、高熵合金、薄膜材料、复合材料等多种先进材料的合成与分析方法,以及XRD、SEM、AFM、DSC、电化学工作站等现代分析技术的操作与应用。内容编排遵循由浅入深、由基础到综合的原则,注重理论与实践结合,着力培养学生的动手能力、分析问题能力与创新意识。
本教材主要面向应用型高等院校材料化学、材料物理、材料科学与工程、无机非金属材料工程、金属材料工程、高分子材料与工程、新能源材料与器件等专业本科生,也可供相关专业研究生、实验技术人员及材料领域工程技术人员参考使用。
朱科,博士,湖南工学院,副院长,主持湖南省教育厅科研项目、衡阳市科技计划项目各1项,湖南工学院重点科研项目1项,参与国家自然科学基金、湖南省自然科学基金等科研项目3项。主持省级教研教改重点项目和一般项目各1项。主持湖南省普通高校校企合作创新创业示范基地项目1项。
基础篇1
溶液燃烧法制备红色荧光粉2
溶胶凝胶法制备纳米TiO2粉末5
水热法合成TiO2纳米粉体材料8
沉淀法制备纳米氧化锌粉体11
粉末冶金法制备高熵合金14
真空电弧熔炼法制备高熵合金17
磁控溅射法制备薄膜材料20
半导体薄膜电学参量的测量23
光谱椭偏仪测量薄膜厚度27
原子力显微技术观测薄膜形貌31
紫外可见分光光度计测透过率、吸光度与带隙34
二维材料拉曼光谱测定38
半导体光致发光谱测试41
氮气等温吸附脱附测量比表面积、孔径分布44
金属材料相变差示扫描量热法分析49
扫描电子显微镜观察纳米材料表面形貌53
X射线粉末衍射测试物相组成57
盐溶液的离子电导率测试60
金相组织观察测试63
金属材料电导率测试67
金属材料导热性能测试70
金属材料密度测试73
金属材料力学性能测试实验76
高熵合金电化学测试80
磁性材料转变温度测定83
金属材料冲击性能测试86
低周疲劳性能测试89
抗盐雾耐腐蚀性能测试95
综合篇99
氧化亚铜微米立方体的制备与结构性能分析100
光催化材料的制备与性能分析103
锂离子电池负极水系黏结剂应用分析106
聚苯胺的制备及导电性能测定110
金刚石颗粒增强金属基复合材料制备与性能分析114
透射电镜试样制备118
电化学工作站测试锂离子电池阻抗124
水系锌离子混合电容器的制备128
创新篇131
水凝胶电解质超级电容器制备132
光热转变智能窗的构建和组装135
末端淬火敏感性测试138
三维蜂窝网络结构氮化硼材料制备与热导率测试141
三维重构法对高强材料内部微观结构的拓扑研究145
超高强材料极端环境力学性能研究149
热压烧结法制备金属基复合材料及力学性能研究153
纳米隔热玻璃涂料的制备及性能检测157
疏水自清洁外墙隔热涂料的制备及性能表征160