内容介绍

本书是在东北大学本科生课程“无机材料结构表征”和研究生课程“现代结构表征方法”的基础上编写而成的。内容基于不同表征技术提供的结构信息和应用方向进行分类，全书共分为7章：无机材料X射线结构表征，无机材料形貌分析技术，无机材料组成分析技术，无机材料热分析技术，无机材料的孔结构表征技术以及电化学测试方法和无机材料的光致发光光谱。本书可作为化学化工类专业本科生和研究生的教材，也可供相关专业的科研人员参考。

前言概述

材料是人类生存和发展的物质基础之一，材料科学技术的每一次重大突破，都会引起生产技术的革命，加速社会发展的进程。无机材料在国民经济和国防建设中占据重要地位。无机材料一般可以分为传统无机材料和新型无机材料两大类。传统无机材料一般指以二氧化硅及其硅酸盐化合物为主要成分制备的材料，因此又称硅酸盐材料。新型无机材料指新近发展起来和正在发展中的具有优异性能和特殊功能的材料，例如新型陶瓷材料，包括电解质陶瓷、压电陶瓷、敏感陶瓷、铁电陶瓷、超导和磁性陶瓷、纳米陶瓷等；新型无机纳米材料，如纳米半导体材料、纳米发光材料、纳米结构器件；还有新能源转换和储能材料等。这些新材料在国防、航空航天、能源、电子、机械、汽车、生物医药等领域有着重要的应用。它们的研究开发和应用必将对其他学科、产业、社会产生重大的影响。近年来，材料科学与化学学科不断相互交叉渗透，促进了新材料结构的设计以及功能导向的无机材料合成技术的发展。新材料的设计、研发离不开化学科学的支持，同时材料科学的发展又为化学科学提出新的课题，为化学研究开辟新的研究领域。为促进无机材料领域的发展，我国大力支持结合我国资源状况的无机材料新体系的探索，制备科学与新技术、新理论、新效应、表征新方法与技术的研究，支持新型无机功能材料与智能材料、先进结构材料、光电信息功能材料、生物医用材料、新能源材料及生态环境材料等方向的应用基础研究。材料的结构决定了性能。材料的结构包括材料的化学组成成分、微观形貌以及微观组织结构，这些基本结构的表征是材料科学研究的重要内容。对于从事化学、化工的研发人员来说，必须了解掌握材料科学领域的相关表征技术知识。人们在工作中经常会遇到如何确定新研发材料的结构这样的问题，有化学、化工学习背景的工作者往往对于化学分析技术更为熟悉，而对于材料物理结构检测知识相对匮乏。所以，很有必要在本科专业学习阶段或者硕士研究生阶段，开设相应课程，弥补学生在知识结构上的不足。自2009年以来，我们在东北大学开设无机材料结构表征技术相关课程，收到了良好的效果，一直受到学生和专业教师的好评。市场上有关材料物理检测技术的专门教材较多，如介绍透射电子显微分析、X射线衍射分析技术等的教材，这些教材往往主要介绍一种材料检测技术，从技术发展的历史、检测原理到结果分析给出详尽的阐述。相对来说，一些综合性材料结构表征书籍，如《现代无机材料组成与结构表征》《纳米材料表征》等，更适合于化学、化工专业背景的学生，使其能够在较短时间内对于众多的结构检测技术有初步的了解，并能够综合运用这些技术手段为科学研究服务。为此，我们结合近十年的教学积累，针对化学、化工专业背景的本科生或者研究生编写了本书。本书内容编排完全从科学研究的目标出发，按照不同检测技术提供的结构信息和应用方向进行分类，将重要的检测技术分散到各个章节中。在介绍每一类技术过程中，注重分析结果的处理和分析实例的介绍，以及与化学分析技术的结合，使学生具备综合运用各种分析技术的能力。此外，重点介绍一些近年来发展迅速并广泛应用的先进材料表征技术，例如，X射线吸收精细结构光谱（EXAFS）、球差校正透射电镜、三维电子显微术、高角度环形暗场Z成像技术等。全书分为7章：第1章为无机材料X射线结构表征；第2章为无机材料显微分析；第3章为无机材料组分分析；第4章为无机材料热分析；第5章为无机材料的孔结构表征；第6章为电化学测试方法；第7章为无机材料的光效发光光谱。其中，张霞编写第3章，王卓鹏编写第1章，韩义德编写第2章，徐君莉编写第6章，王心姣编写第4章，吴俊标编写第5章和第7章。全书由张霞统稿。本书内容是在东北大学本科生课程“无机材料结构表征”和研究生课程“现代结构表征方法”的基础上，经过十余年的教学实践积累编写而成。主要作为化学化工类专业的本科生和研究生教材，也可作为自学用书。本书的出版得到了东北大学研究生院一流教材建设计划项目的支持，在此表示感谢。由于材料科学的发展日新月异，材料结构与性能的表征方法也不断地推陈出新，所以本书的内容也会不断地完善和更新。由于编者水平有限，书中难免出现不妥之处，望广大专家和学者批评指正。
张霞2020年8月

作者简介

张霞，东北大学教授，1996年北京师范大学化学系毕业到东北大学化学系工作至今，是无机化学类课程负责人，主编《无机化学》、《无机化学实验》以及《纳米材料制备与应用技术》等书籍。主要研究方向：无机先进功能材料制备化学，功能导向的无机材料结构设计与自组装；无机-有机杂化膜的结构与酶工程等，作为项目负责人主持国家自然科学基金项目，发表SCI论文30余篇。王卓鹏，男，39岁，东北大学教授。