纳米材料的表征方法有哪些

纳米材料的表征方法有五部分，分别是

1

形貌分析

2

粒度分析

3

成分分析

4

结构分析

5

表面界面分析

概念

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(01-100

nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。

分类

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟，是生产其他三类产品的基础。

楼主的这个问题问的很笼统，催化剂的特性可以分为物理性质和化学性质。

物理性质：可以通过氮气物理吸附得知催化剂的孔道结构及孔分布；通过XRD知道催化剂的晶型；TEM,SEM了解到催化剂的形貌

化学性质：通过ICP了解催化剂的元素组成；NH3-TPD了解催化剂的酸量；红外吡啶吸附了解催化剂的酸种类；

等等等等，还有很多，以上只是比较基础的

微生物矿物的表征方法

针对微生物-矿物相互作用，兼顾其微观作用过程和宏观效应，介绍其作用原理、研究策略与技术、表征及分子模拟。主要方法和技术包括基于同步辐射的高分辨率光谱学和显微化学成像等（原位）分析技术、基于实验室的常规光谱学和显微镜检等表面分析技术、DFT计算及比较蛋白质组学/基因组学技术。主要内容涉及矿物/微生物表面微结构与化学形态演化、微生物群落结构与功能演替、硫化矿物选择性生物吸附分子模拟、微生物吸附行为、生物膜形成与演化、EPS组成与性质、硫代谢相关蛋白质筛选与功能分析。[1]

金属陶瓷的表征方法如下：

1、X射线衍射：用于确定金属陶瓷中晶体结构和晶格参数。

2、扫描电子显微镜：用于观察金属陶瓷的微观形貌和表面结构。

3、能谱分析：用于分析金属陶瓷中元素的组成及其含量。

4、热重分析：用于测量金属陶瓷在不同温度下的重量变化和热稳定性。

5、差热分析：用于研究金属陶瓷在加热或冷却过程中的热力学性质。

6、压缩强度测试：用于评估金属陶瓷的强度和韧性等机械性能。

7、硬度测试：用于评估金属陶瓷的硬度和耐磨性。

8、磨损实验：用于评估金属陶瓷的耐磨性和摩擦性能。

1、形貌，电子显微镜（TEM），普通的是电子枪发射光电子，还有场发射的，分辨率和适应性更好。

2、结构，一般是需要光电电子显微镜，扫描电子显微镜不行。

3、晶形，单晶衍射仪，XRD，判断纳米粒子的晶形及结晶度。

4、组成，一般是红外，结合四大谱图，判断核壳组成，只作为佐证。

5、性能，光，紫外，荧光；电原子力显微镜，拉曼；磁原子力显微镜或者专用的仪器。

扩展资料

纳米结构：纳米结构包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。对纳米阵列体系的研究集中在由金属纳米微粒或半导体纳米微粒在一个绝缘的衬底上整齐排列所形成的二位体系上。

而纳米微粒与介孔固体组装体系由于微粒本身的特性，以及与界面的基体耦合所产生的一些新的效应，也使其成为了研究热点，按照其中支撑体的种类可将它划分为无机介孔复合体和高分子介孔复合体两大类，按支撑体的状态又可将它划分为有序介孔复合体和无序介孔复合体。

参考资料来源：百度百科-纳米材料

一、宝石颜色的表征方法

表征颜色的三个重要的物理量分别为：色相、明度、彩度。

1色调Hue（也称色相）

色调是颜色的主要标志量，是各颜色之间相互区别的重要参数，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫以及其他的一些混合色均是由色调的不同而加以区分之。色调的划分并非绝对，常见6色、8色、20色、100色，但无论数目多少，其划分方法仅有一种，即把各色调按太阳光谱中的波长顺序进行排列，构成一个色谱带（见图1-4-4）。彩色宝石的色调取决于对可见光的选择性吸收。

图1-4-4 GIA 31色相环图

色调的混合规律 由单色调组成的宝石，在自然界中几乎不存在。绝大多数宝石的颜色均是由多种不同波长的色调相互组合而形成的混合色。色调混合主要表现为以下三种：加色混合、减色混合、中性混合。以下仅讨论与宝石色调有关的加色和减色混合。

加色混合 即色光三原色（R、G、B）按不同比例混合，以获得更多的色调。加色混合效果是借助人的视觉器官来协调完成，因而它是一种视觉混合。加色混合的作用是提高宝石的色调和明度，但其饱和度不变。三原色按一定比例可混合为白色（见图1-4-5）。为标准化起见，国际照明委员会CIE（CIE是法文Commission International del’Eclairage的缩写词）规定红、绿、蓝三原色的波长分别为700nm、5461nm、4358nm。通常取光通量为1光瓦的红基色光为基准，于是要配出白光，就需要45907光瓦的绿光和00601光瓦的蓝光，而白光的光通量则为：φv=1+45907+00601=56508光瓦。

减色混合 指颜料三原色Y、M、C按不同比例的混合，混合后的色调成分越多，其黑浊度越大。三原色按一定比例混合则为黑色（见图1-4-6）。由加色混合和减色混合组成最常见的12色相环（见图1-4-7）。

图1-4-5 色光三原色（R、G、B）

图1-4-6 颜料三原色（R、G、B）

图1-4-7 12色相环

2明度Value

明度指光对宝石的透、反射程度，对光源来讲，即相当于它的亮度。明度是人眼对宝石表面的明暗感觉，一般而言，宝石的光反射率越高，明度越高。

3饱和度Saturation（也称彩度）

指宝石颜色的纯洁程度，可见光谱的各种单色的饱和度为最高，当光谱色加入白光成分时，饱和度则降低，纯白色的饱和度等于零。饱和度通常用Pe表示。色调、明度、饱和度三者间的关系见图1-4-8。

图1-4-8 色相—明度—彩度三者的关系

二、宝石颜色的测量

宝石颜色的定量或度量十分复杂，它涉及到观察者的视觉生理和心理、照明和观察条件等问题。定量表征颜色的体系称为表色系。

颜色定量测量常用的系统有CIE色度学系统和孟塞尔颜色系统。一般来说，两个系统测量的对象有所不同：CIE（国际照明委员会）色度学系统侧重于对色光的测量，孟氏系统则测量物体的表面色。色度学系统主要用色度坐标来描述光谱色以及光谱混合色的亮度、色调和饱和度。现代色度学系统采用CIE所规定的一套颜色测量原理、数据和方法，即CIE标准色度学系统。孟塞尔颜色系统是用颜色立体模型表示表面色的一种方法（表色体系）。它可以把表面色的三种基本特性色调、色相、饱和度用三维坐标形式全部表征出来。

11931CIE-XYZ表色系

如果色光是单一波长的光，那么匹配所得到的数量就是这个单色光的刺激值。如果波长遍及可见光范围，则得到刺激值按波长的变化，这个变化称为光谱三刺激值。CIE-RGB光谱三刺激值是317位正常视觉者，用CIE规定的红、绿、蓝三原色光，对等能光谱色从380nm到780nm所进行的专门性颜色混合匹配实验得到的。匹配光谱每一波长为等能光谱色所对应的红、绿、蓝三原色的数量，称为CIE-RGB光谱三刺激值，记为r（λ）、g（λ）、（bλ）。因此，匹配某波长λ的等能光谱色C（λ）的颜色方程为

C（λ）＝r（λ）（R）＋g（λ（）G）+b（λ）（B）

在颜色匹配实验中所得到的R、G、B的量值称为颜色三刺激值。在XYZ标准色度系中，光源、颜色、宝石的透射及反射颜色等自然界所能观察到的任何颜色均能由X、Y、Z这三个参数来表征，表示匹配某种颜色时所用的三原色的数量，即三刺激值。由于三刺激值X、Y、Z是三种独立的数值，即：

系统宝石学（第2版）

上式中：x、y、z为XYZ制的色度坐标，且三个色度坐标中有一个是不独立的，因而可以用x,y直角坐标系来表示各种色度，这种平面图形就是CIE色度图。

任何一个颜色（物体色或光源色），都能用独立的线性无关的三个原色适当地相加（减）混合与之匹配。实验证明：用红、绿、蓝三原色产生其他各种颜色最方便，所以这三种颜色是最优的三原色。三原色量的多少用三刺激值（X、Y、Z）表示，而其中的Y值表征物体色的明亮程度。CIE标准色度学系统用三刺激值X、Y、Z和色品坐标x、y、z来定量表示每一个颜色。对于无色或微带颜色的物质可通过三刺激值计算其“白度”（用黄度指数表示）来表征其颜色状况。

图1-4-9 CIE色度图（a）和CIE色度简图（b）

确定彩色的标准坐标系统，称为CIE色度图。图1-4-9中的偏马蹄形曲线是光谱轨迹，凡是偏马蹄形曲线内部的所有坐标点（包括这条封闭曲线本身）都是物理上能够实现的颜色。E点称为“等能白”，这是一个假想的白光，而用于颜色测量中的三个由CIE规定的标准光源A、C、D则分别位于E点的周围（物体的颜色与照明光源有关）。在该色度图上：①马蹄形曲线为400～700nm可见光光谱的轨迹，从光谱红端700～540nm的绿色光谱轨迹几乎是直线，此后光谱轨迹突然转弯，颜色从绿转为蓝—绿、蓝和紫色波段压缩在光谱轨迹尾部较短的范围内；②400～700nm的直线代表了非光谱色，它们是由紫光与红光混合而得到的一系列深浅不同的紫红与品红；③本坐标系统的三个原色点中，红原色（X）的坐标为x＝1,y=z=0，绿原色（Y）是y=1,x=z=0，蓝原色（Z）是z=1,x=y=0，都落在马蹄形光谱轨迹之外；④y=0的直线为无亮度线；⑤E是理论上的白光的投影点，由三原色X、Y、Z等量混合而成，其色度坐标为xE=0333,yE=0333,zE=03333，通过正点的任何直线与光谱轨迹相交两点所代表的颜色互为补色；⑥C点是CIE标准光源C的投影点，C光源的色温为6774K，代表平均日光。

根据颜色色度坐标值及色度图上的投影点可以较准确地了解颜色特点。如某宝石的颜色色度坐标值为x=016,y=055，将x、y投影于色度图中得到投影点S，过SE作直线并延长交光谱曲线于S ′点，S ′点所指示的波长为5113nm，该波长值即是该颜色的主波长，它粗略地代表人眼对宝石颜色的感觉，说明该宝石的大致颜色为绿色。再看S点与光源坐标E点的距离，S点越接近E点，说明该色纯度（相当于彩度）越低，即颜色越不鲜艳。刺激值中的Y值大致表示了该颜色的明度。

2按标准色样的表色系

孟塞尔表色系统是根据颜色视觉特点所制定的颜色分类和标定系统，已被国际上广泛采用作为分类和标定表面色的方法。孟塞尔用一个三维空间的类似球体模型来表示各种表面色的三种基本特性：色相、明度、彩度（见图1-4-10（a），其球体的中央轴代表无彩色白黑系列中性色的明度等级，白色在顶部，理想白色明度值定为10，黑色在底部，理想黑色明度值为0。如图所示，颜色立体水平剖面上的各个方向代表10种孟塞尔色相，分别用英文名称的字头表示：红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、黄红（YR）、绿黄（GY）、蓝绿（BG）、紫蓝（PB）、红紫（RP）。细分时每个色相又分成10个等级，从1～10。样品离中央轴的水平距离代表彩度的变化，在孟塞尔系统中称为孟塞尔彩度，中央轴的彩度为0，离开中央轴愈远，彩度数值越大。

为了便于使用，美国国家标准局和美国光学会不断修订并出版了孟塞尔颜色图册。最新版本的孟塞尔颜色图册包括两套：一套为有光泽样品版，一套为无光泽样品版。有光泽样品版共包括1450块颜色样品，附一套由白到黑的37块中性色样品。无光泽样品版包括1150块颜色样品，附有32块中性色样品。

在孟塞尔图册中，颜色立体各色调的垂直剖面的颜色样品列入图册的同一页，全图册共40页。图1-4-10（b）是颜色立体5Y和5PB两种色调的垂直剖面。如图所示，其中央轴表示1～9明度等级，右侧是**色调（5Y）的颜色，在明度值为9时，**的彩度最大，这一颜色是5Y9/14。在孟塞尔图册中，颜色的标定办法为HV/C，其中H代表色相，V代表明度，斜线后的C代表彩度。例如某颜色的标号为10Y8/12，它的色调是黄（Y）与绿黄（GY）的中间色，明度值为8，彩度值为12，从这些标号可知，该颜色是一较明亮的鲜艳的绿**。

图1-4-10 孟塞尔颜色立体示意图（a）和孟塞尔颜色立体的Y-PB垂直剖面（b）

3Gem Dialogue系统

GemDialogue系统是珠宝界常用的立体颜色模型系统的一种。此系统借助各种颜色的塑料膜与宝石对比，来对宝石颜色三要素进行描述与评价。GemDialogue颜色手册由21张透明的颜色标尺（即色标）及3张色罩组成。它可以提供多达60000种的颜色标样。21张色标相当于21种色相，囊括了有色宝石主要的色相范围。每张色标上有10个彩度级别的颜色浓度带，分别为100,90,80，…，10，代表颜色彩度由大到小，以至近无色。色罩有透明黑/灰色、不透明黑/白色及透明褐色3种，每张色罩上也都有10种不同强度的色带，用于描述隐藏于颜色中的黑/灰色调或褐色调的强度及不透明宝石。

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