纳米表征技术简介

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：科学技术上的重大成就往往是以测量仪器和方法的突破为先导的。同样，其他纳米材料性能的测量、分析／表征技术也是纳米材料研究和应用中必不可缺的重要部分。纳米测量，是指对纳米材料的成分、结构、尺寸、形状、微观形貌、缺陷及其各种性能的表征技术，以及相关的理论基础的科学。根据所采用的测量信号不同，可将纳米测量技术分为不同的种类，但总体而言，都是利用对所表征的纳米材料的物理或化学性质参数及其变化来实现的。

纳米科学是在纳米尺度上研究物质（包括原子、分子）的特性及其相互作用，并且对这些特性加以利用的科学。为了对这些微观尺度上物质的性质进行研究，就需要借助某些仪器对其进行观察、表征及性能测试。科学技术上的重大成就往往是以测量仪器和方法的突破为先导的。例如，1982年扫描隧道显微镜的出现，使人类第一次能够实现直观观察单个原子在物质表面的排列状态，以及能测定与表面电子行为有关的物理、化学性质，随后各种扫描探针显微镜和电子显微镜的相继出现更显著加大了人类对微观世界的认识和了解。可以说，各种显微镜技术在纳米科学中犹如人类的眼睛，是人类认识纳米世界的必备工具。同样，其他纳米材料性能的测量、分析／表征技术也是纳米材料研究和应用中必不可缺的重要部分。

所谓表征技术是指对物质结构与性质及其应用的有关分析、测试方法，有时也包括测试、测量工具的研究和制造。是在假设或未知某材料特性参数的情况下，实验测试得到相关特性参数的过程。纳米测量，是指对纳米材料的成分、结构、尺寸、形状、微观形貌、缺陷及其各种性能的表征技术，以及相关的理论基础的科学。根据所采用的测量信号不同，可将纳米测量技术分为不同的种类，但总体而言，都是利用对所表征的纳米材料的物理或化学性质参数及其变化来实现的。针对不同的分析对象，我们可以选择不同的测量技术；对于同一分析对象，也可以选用不同的测试技术来测量。

纳米表征技术简介

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