Annual Reports on NMR Spectroscopy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Webb, Graham A. 编

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2007-2

价格:$ 253.12

装帧:

isbn号码:9780125054607

丛书系列:

图书标签:

• 核磁共振
• NMR
• 光谱学
• 年报
• 化学
• 物理
• 分析化学
• 分子结构
• 材料科学
• 科学文献
• 研究综述

现代材料表征与结构解析：NMR与其他互补技术综述 书籍名称：《现代材料表征与结构解析：NMR与其他互补技术综述》 ISBN： 978-1-071-60205-3 出版社： 科学前沿出版集团 (Frontier Science Publishing House) 出版年份： 2024年 --- 内容简介 本书旨在全面、深入地探讨当前材料科学、化学、生物物理学等领域中，用于物质结构解析和性能评估的核心表征技术。虽然核磁共振波谱学（NMR）是结构分析的基石之一，但本书的重点在于介绍和系统梳理除经典NMR技术以外的，一系列关键的、具有高度互补性的先进表征方法。本书强调多维度、多尺度的综合表征策略，以应对现代复杂体系，如新型聚合物、纳米复合材料、功能性生物分子以及多相催化剂等所带来的分析挑战。 全书内容结构严谨，理论深度与实际应用紧密结合，力求为高级研究人员、博士研究生以及工业研发工程师提供一本实用且前沿的参考手册。 --- 第一部分：形貌、微观结构与表面分析 本部分聚焦于决定材料宏观性能的微观形貌和界面特性，重点介绍非NMR技术在这些领域的强大能力。 第一章：先进电子显微技术在材料解析中的应用 本章详细阐述了透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）的最新发展及其在原子尺度成像方面的突破。 高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）与像差校正技术（STEM）： 探讨如何利用球差校正STEM实现对晶格缺陷、晶界结构以及单原子分散位点的直接成像。重点介绍环形明场（ADF）、高角度环形暗场（HAADF）成像原理及其在半导体异质结和纳米粒子结构确定中的应用。 能量色散X射线光谱（EDS）与电子能量损失谱（EELS）： 深入分析EDS和EELS如何与STEM联用，实现对样品元素定性和定量分析，尤其是在纳米尺度上的化学态分辨能力。讨论EELS在确定局部电子结构和轨道占有率方面的优势。 聚焦离子束（FIB）技术在样品制备中的作用： 讲解FIB如何为透射电镜分析提供高质量、代表性薄片样品，特别是在分析复杂涂层或多层薄膜结构时的关键性。 第二章：光谱学方法在化学环境分析中的深化 本章着重于利用光与物质相互作用的原理，获取分子振动、电子激发和表面态信息。 拉曼光谱学（Raman Spectroscopy）及其增强技术： 阐述拉曼散射的基本原理，并详细介绍表面增强拉曼散射（SERS）和尖端增强拉曼散射（TERS）。重点讨论SERS在痕量分析、生物传感以及原位催化反应监测中的应用。 傅里叶变换红外光谱（FTIR）的进阶应用： 超越基础官能团识别，本章探讨了使用衰减全反射（ATR-FTIR）和红外吸收光谱（IRRAS）对界面、薄膜厚度和聚合物结晶度进行定量研究的方法。 X射线光电子能谱（XPS）： 深入分析XPS如何提供高灵敏度的元素价态信息和表面化学环境信息。讨论在不同激发源（如单色X射线、同步辐射光源）下的数据采集与谱图解析技巧，特别是在分析氧化物和金属表面钝化层时的应用。 --- 第二部分：晶体结构、相态与宏观物性关联 本部分关注于材料的周期性结构、热力学行为及其对宏观物理性质的宏观影响，引入晶体学和热分析的核心技术。 第三章：X射线衍射（XRD）技术的精细化分析 本章全面覆盖了从粉末衍射到单晶衍射的现代应用，侧重于结构精修和缺陷分析。 粉末X射线衍射（PXRD）的定量分析： 详细介绍Rietveld精修方法，用于确定晶体结构参数、晶粒尺寸（通过Scherrer方程和Williamson-Hall分析）、微应变和相含量。讨论同步辐射光源下的高分辨率衍射技术在复杂多相材料中的优势。 单晶X射线衍射（SCXRD）： 阐述从数据采集到结构解析（Patterson法、直接法）的完整流程，以及如何用于确定有机分子和金属有机骨架（MOFs）的精确三维结构。 原位与非晶态衍射： 探讨高温、高压或反应条件下的原位XRD，以及X射线小角散射（SAXS）在研究纳米粒子、胶体溶液和聚合物链结构方面的应用。 第四章：热分析与力学性能的关联研究 本章聚焦于材料的热稳定性和动力学行为，以及如何将其与微观结构变化联系起来。 差示扫描量热法（DSC）与热重分析（TGA）： 深入分析DSC在玻璃化转变温度（Tg）、熔点、结晶潜热等热力学参数测定中的精确度提升，以及TGA在分解温度、挥发性组分分析中的关键作用。讨论先进的等温和动态热分析方法。 热机械分析（TMA）与动态热机械分析（DMA）： 详细阐述DMA如何通过测量材料在受控温度下的粘弹性响应，揭示聚合物和复合材料的模量、阻尼特性随温度和频率的变化规律，这对理解材料的加工性能至关重要。 --- 第三部分：动力学、输运性质与界面研究 本部分涵盖了对材料内部运动、能量/电荷传递机制的探测技术，强调时间分辨和电化学耦合分析。 第五章：离子与分子扩散动力学的非核磁方法 本章专门介绍如何使用替代NMR的技术来研究扩散和弛豫过程，尤其是在电化学体系中。 电化学石英晶体微天平（EQCM）： 讲解EQCM如何通过监测沉积或吸附过程中电极质量的变化，来实时跟踪离子嵌入/脱出过程和薄膜生长动力学。 时间分辨光谱技术： 介绍飞秒和皮秒激光技术（如瞬态吸收光谱）在研究光激发态寿命、电荷分离与复合过程中的应用，特别是在光催化剂和有机太阳能电池材料中的作用。 第六章：表面活性与界面电化学表征 本章关注材料的表面能、电荷转移效率和界面的相互作用。 接触角测量与表面能计算： 阐述Young方程的实际应用，以及如何通过不同液体体系的接触角数据，精确评估材料表面的亲/疏水性及表面自由能组分。 电化学工作站技术： 系统介绍循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）在探测试验电极上氧化还原反应动力学、电荷转移电阻和界面双电层特性方面的核心应用。重点讨论EIS在固态电解质和电池界面分析中的数据处理方法。 --- 总结与展望 本书的最终目标是推动研究人员跳出单一分析方法的局限，建立起一套多方法耦合的综合表征思维。通过对HRTEM、XPS、XRD和先进光谱学的深入解析，本书确保读者能够掌握识别和解决复杂材料结构-性能难题的必备工具箱。对这些互补技术的掌握，是实现下一代高性能材料设计的关键。

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