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全书共3章，27个实验。主要内容包括：基本操作和基本理论的实验，粉体材料，薄膜材料，块体材料等的制备、提纯和分析鉴定；主要集中碳材料，纳米材料，杂化材料，及其他功能材料等，侧重在磁性，压电，铁电，光电等性质等方面，并引入前沿的材料计算实验和计算机数据处理训练、对接科研基本能力。

全书采用法定单位制，本书亦可供各大专院校化学，材料，环境、冶金、轻工等专业的师生及实验室人员使用。

绪 论 7

1. 实验安全规范 7

章 基本实验操作技术 19

实验1 分析天平称量练习 20

实验2 溶液的配制 21

第二章 材料的制备方法及表征 24

实验1 配料与混合 25

实验2 粉体的预烧合成 29

实验3 造粒与干压成型及烧结 32

实验4 水热法制备Bi3.15Nd0.85Ti3O12纳米结构 34

实验5 溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛（TiO2） 39

实验6 熔盐法制备Bi3.15Nd0.85Ti3O12微米薄片 41

实验7 多孔材料的制备及性能研究 44

实验8 应用于光催化的纳米复合材料制备与性能研究 46

实验9 过滤吸附膜的制备及性能研究 48

实验10 活性氮化硼材料制备及环境处理应用的研究 50

实验11 设计和构建用于快速水净化的过滤系统 52

实验12 纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝 53

实验13 溶液吸附法测定固体比表面积 56

实验14 偏摩尔体积的测定 61

实验15 液相反应平衡常数 64

实验16 溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛（TiO2） 70

实验17 压制钛酸钡铁电陶瓷片 72

实验18 溶胶-凝胶法制备钛酸钡纳米粉体前驱体 74

实验19 水浴法制备铜纳米线 76

实验21 室温搅拌法制备硫化亚铜和硒化亚铜（Cu2-xS/Cu2-xSe） 78

第三章 材料的光学及电学性质表征实验 80

实验1 紫外可见光光谱原理与表征 81

实验2 荧光光谱的原理及其表征 83

实验3 高效液相色谱的原理和对富勒烯材料的分离 86

实验4 LabVIEW编程环境与基本操作实验 89

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　　《材料物理实验教程》：

　　随T升高，水的性质也将发生一些变化，如蒸汽压升高，密度变小，黏度变低和离子积升高。这些变化影响着晶体反应的程度和结晶速度，从而影响结晶质量和形貌。根据Arrheninus方程，dlnK／dT=—E／RT2K，随T增加，离子的反应速率呈指数增大。同时，由于部分溶剂汽化，体系处在高压状态，这可大大提高反应物之间的扩散速度，从而加快反应的进行。但温度过高不利于晶体的生长，会使晶体外形不规则。

　　晶体的形貌由该晶体的内部结构决定，同时受外部条件的影响，如反应温度、时间、溶液的酸碱性（pH值）以及添加剂的使用等。在均匀的水热体系中，没有模板也未添加任何表面活性剂，根据水热合成的热力学理论，对表面能小的晶核，其平衡形状取决于晶体的内部结构。因而，BNdT纳米片的成核和各向异性生长可能来自于BNdT的晶体结构和外部环境，前者起主要作用。图2—1示出了BNdT纳米片的生长模型。

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前言

前 言

材料物理是一门实验性较强的学科，实验教学是其教学环节的重要组成部分。在本科教学实验中，学生借助仪器、试剂等条件下实现材料的合成，改性，表征等，来理解材料结构和性质等相互联系，加深对材料和物理领域的基本理论的理解，掌握碳材料，磁性材料，杂化材料，陶瓷材料，光电活性材料等的基本性质，了解其一般制备、提纯和分析方法。重要的是，通过实验课，学生可以学习材料制备的基本操作，搜索科研文献和养查阅文献的能力、以及设计实验方案的能力。

本书是针对材料物理专业的要求而编写的，可作为化工、材料及环境工程等专业的实验教材。本书共分3章，27个实验。本书在编写过程中注重以下几点：

1.虽然材料物理专业实验与化学，物理等实验有密切的关系，但它是一门独立的实验课程。本书是根据该课程的特点编写而成，可作为材料物理实验课教材，独立使用。

2.根据本专业科学实验的需要安排教学实验，而不以学科分割。

3.为培养学生严谨的科学作风，对实验数据要求给出“定量”概念，以及数值的偏差等；加强实验的新颖性和目前研究热点相结合，同时注重算机在材料相关研究中的应用，并鼓励开展自主创新性实验的设计。

4.突出学生动手实践操作的重要性，基本仪器、基本操作技术作为基础知识被编排在第1章。

5.全书采用法定单位制。书中加*的实验为选做实验。

参加本书编写工作的还有戴伟副教授、汪川惠老师，祁红艳老师，李杰老师,艾敏老师、陈欣琦老师，陶军晖老师等。肖明院长对本教材的编写给予了热情支持，在此表示感谢。在编写教材过程中参考了国内外实验教材和专著，从中得到不少有益的启发。

编 者