同济大学-料学专业-《材料研究方法》考研真题.doc

06部分 二、解析 1.试阐述红外光谱分析的基础以及应用。 参考答案： 红外光谱是由于分子振动能级的跃迁（同时伴随转动能级跃迁）而产生的 物质能吸收红外光谱应满足两个条件：1.辐射应具有刚好恩那个满足物质跃迁时所需的能量；2.辐射与物质之间有相互作用 （2）辐射与物质之间有相互作用，分子的偶极距必须发生变化的振动， 分子振动的形式： 1．伸缩振动 ａ．对称伸缩振动 ｂ．反对称伸缩振动 2．变形和弯曲伸缩振动 ａ．面内变形 剪式振动 面内摇摆振动 ｂ．面外变形 面外摇摆振动 扭曲变形掘动 红外光谱振动吸收带的类型： Ｘ－Ｈ伸缩振动区 叁键和累积双键区 双键伸缩振动区 Ｘ－Ｙ伸缩振动区和Ｘ－Ｈ变形振动区 红外光谱的应用： 定性分析 1 试样的分离与精制 2. 了解与试样性质有关的其他方面的因素 3. 图谱的解析 定量分析 试题解析： 知识点：红外光谱的基础与应用 答题思路：综合两方面信息进行解答 历年考频：此考点在近五年中共出现3次，分别为：04.06，07年. 2.什么是斯托克斯线、反斯托克斯线，试说明拉曼光谱与红外光谱是互补的。 参考答案： 在拉曼散射中，若光子把一部分能量传递给样品分子，得到的散射光能量减少，在垂直方向测量到的散射光中，可检测一定频率的线，称为斯托克斯线。反之，如果分子处于激发态，与光子发生非弹性碰撞就会释放能量而回到基态，得到反斯托克斯线。 1.拉曼光谱是一个散射过程，因此任何尺寸、形状、透明度的样品，只要能被激光照到，就可以直接进行测量，极微量的样品都可以照射到。 2. 水是极性很强的分子，因而其红外吸收非常强烈。但水的拉曼反射却极微弱。 3.对于聚合物及其他分子，拉曼散射的选择定则限制较小，因而可以得到更丰富的谱带。 试题解析： 知识点：拉曼光谱的基本知识 答题思路：简述概念知识 历年考频：此考点在近五年中共出现1次，分别为：06年。 3. 请说明下列图谱所代表聚合物的性质特征。 参考答案：谱带分析在新大纲中取消 4. 请阐述电子与固体物质相互作用时产生的各种电子信号那些信号可以用于晶体研究？ 参考答案： 1.背散射电子 2. 二次电子 3. 吸收电子 4. 透射电子 5. 特征X射线 6.俄歇电子 1.背散射电子 2. 二次电子5. 特征X射线 6.俄歇电子均可进行晶体结构的研究 试题解析： 知识点：电子与固体物质相互作用 答题思路：简述基本概念 历年考频：此考点在近五年中共出现3次，分别为：04，06，07年. 5. DTA曲线用什么作为反应起始温度，为什么？ 参考答案： 使用外延始点作为反应起始温度。 外延始点指峰的起始边陡峭部分的切线与外延基线的交点。国际热分析协会ICTA对大量的式样测定结果表明，外延起始温度与其他实验测得的反应起始温度最为接近，因此用外延始点作为DTA曲线的反应起始温度。 试题解析： 知识点：差热分析曲线 答题思路：基本概念题 历年考频：此考点在近五年中共出现1次，分别为：06年. 6. 何谓自旋偶合? 何谓自旋分裂? 它们在NMR分析中有何重要作用? 参考答案： 在同一分子中，这种核自旋与核自旋间相互作用的现象叫做“自旋－自旋偶合”。由自旋－自旋偶合产生谱线分裂的现象叫“自旋－自旋分裂”。 作用：p328 7.4.2质子偶合常数与分子结构的关系 7.下列化合物中OH的氢核，何者处于较低场? 为什么? 图谱分析在新大纲中取消。 07部分 二、解析 1．电子束轰击到固体样品表面会产生哪些主要物理信号？研究材料的表面形貌一般收集哪种物理信号？并说明其衬度原理研究材料表面元素分原布状况应收集哪些信息，并收明其衬度理。 1.参考答案： 主要物理信号：1.背散射电子 2. 二次电子 3. 吸收电子 4. 透射电子 5. 特征X射线 6.俄歇电子 研究表面形貌的信号： 1.背散射电子 2. 二次电子6.俄歇电子 研究表面元素分布应选择背散射电子，应为其对元素的变化比较敏感。 试题解析： 2.知识点：电子与物体的相互作用 3.答题思路：简述个知识点 历年考频：此考点在近五年中共出现3分别为：04，06，07年。 2．简述DSC的种类和定量热分析原理，举例说明其在材料研究领域的应用。 1.参考答案： DSC分为两种。分别为功率补偿型和热流型 原理：：DSC技术是在程序控制温度下，测量输入到试样和参比物的能量差随温度或时间变化的一种技术。 差示扫描量热分析法就是为克服差热分析在定量测定上存在的这些不足而发展起来的一种新的热分析技术。该法通过对试样因发生热效应而发生的能量变化进行及时的应有的补偿，保持试样与参比物之间温度始终保持相同，无温差、无热传递，使热损失小，检测信号大。因此在灵敏度和精度方面都大有提高。 DSC技术的特点：