螢光(fluorescence)：從激發態的最低振動能級返回到基態，不通過內部轉換而是光輻射失活，則稱為螢光。由於一部分能量通過振動能級變化以熱能形式放出，所以發射光的波長比吸收光的波長長。
磷光(phosphorescence)：在不同多重態之間發生的無輻射躍遷過程稱為系間竄躍。由從激發態的多重態經過振動弛豫到低振動能級，再返回到基態的光輻射躍遷稱為磷光。
光致發光(photoluminescence, pl)：是物質吸收光能後發射冷光的現象，稱為光致發光。
化學發光(chemiluminescence)：利用化學能源如化學反應得到激發態分子，它在躍遷到基態時產生的發光現象稱為化學發光。
2. 拉曼光譜分析與材料分析
3. 拉曼光譜與紅外光譜的本質區別是什麼？
本質區別：紅外光譜的產生是由於吸收光的能量，引起分子中偶極矩改變的振動；拉曼光譜的產生是由於單色光照射後產生光的綜合散射效應，引起分子中極化率改變的振動。紅外光譜是吸收光譜，拉曼光譜是散射光譜。
（2）為什麼拉曼光譜技術通常只檢測stocks線？反stocks線可以提供什麼資訊？
根據波爾茲曼定律，在室溫下，分子絕大多數處於振動能級基態，由於振動能級間距還是比較大的，因此，所以斯托克斯線的強度遠遠強於反斯托克斯線。隨溫度公升高，反斯托克斯線的強度增加。拉曼光譜儀一般記錄的都只是斯托克斯線。
（3）與紅外光譜相比，拉曼光譜的優越性有哪些？
（1）它適於分子骨架的測定，提供快速、簡單、可重複、且更重要的是無損傷的定性定量分析，它無需樣品準備，樣品可直接通過光纖探頭或者通過玻璃、石英、和光纖測量。（2）不受水的干擾。（3）拉曼一次可以同時覆蓋50－4000波數的區間，可對有機物及無機物進行分析。
（4）拉曼光譜的諧波和合頻帶都不是非常強，一般都比紅外光譜簡單，重疊帶很少見到。（5）拉曼光譜使用雷射作為光源使其相當易於探測微量樣品，如表面、薄膜、粉末、溶液、氣體和許多其他型別的樣品。（6）共振拉曼效應可以用來有選擇性地增強大生物分子特個髮色基團的振動，這些髮色基團的拉曼光強能被選擇性地增強103到104倍。
核磁共振與材料分析
1.核磁共振產生的基本條件是什麼？為什麼 12c 沒有核磁共振訊號？
核磁共振發生的基本條件：磁性核（i≠0） 靜磁場與原子核能級裂分匹配的射頻 12c核自旋量子數 i=0
2.解釋化學位移的含義和表示方法。
一般地，把分子中同類磁核，因化學環境不同而產生的共振頻率的變化量，稱為化學位移。 觀測核與標樣共振頻率之差: δ=[(νs-νr)/νr]×106
4. 在 1h-nmr 譜中，化學位移較大的磁核之間的偶合的一般規則是什麼？
由於相鄰原子核之間的偶合而產生的譜帶裂分數遵循2ni+1規律。對於1h，13c 等原子核，i=1/2，則變成n+1規律。
如果觀測的質子相鄰幾組化學等價的原子核n1,n2,n3, …，且j相等, 則該質子裂分成（ n1+n2+n3+…, ）+1重峰。在裂分的多重峰中，各峰的相對強度之比等於二項式(a+b)n展開式各項係數之比。
4.從溶液1h nmr 譜能得到哪些資訊？
(1)吸收峰的組數判斷分子中氫的種類； ②從化學位移判斷分子中基團的型別； ③從峰的積分面積計算不同基團中氫的相對數目； ④從偶合裂分個數和偶合常數判斷各基團的連線關係。
5.解釋 cp/mas/dd 方法中 cp、mas、dd 的含義，為什麼利用cp/mas/dd方法能夠達到高分辨的目的？cp/mas/dd方法的優點和缺點是什麼？
天然豐度低，靈敏度比較低，交叉極化（cross-polarisation， cp ）能夠提高靈敏度 cp的優點和缺點經過交叉極化之後，13c訊號最多可以增加4倍弛豫延遲時間只需要是1h t1的3-5倍， 譜圖一般不具有定量價值
5. 紅外光譜分析與材料研究
（1） 紅外光譜圖可以分成哪幾個區？各區吸收峰能分析哪些主要基團？紅外光譜分析有哪些主要製樣方法？
紅外光譜圖可以分成兩個大區，4個小區。兩個大區：官能團特徵頻率區4000~1500 cm-1和指紋區1500~400 cm-1。
4個小區：氫鍵區 4000~2500 cm-1，主要分析c－h、o－h、n－h的伸縮振動(1分) 叄鍵區：2500~2000 cm-1, 主要分析c≡c、c≡n的伸縮振動(1分) 雙鍵區：
2000~1500 cm-1，主要分析c＝c、c＝o、苯的伸縮振動(1分) 單鍵區：1500~400 cm-1，主要分析c－c、c－o、c－n的伸縮振動；c－h、o－h、n－h的彎曲振動(1分)
（2） 主要製樣方法：
壓片法（適用於能磨成粉的樣品）
塗膜法（適用於能溶解的樣品）
溶液法（適用於能溶解的樣品）
薄膜法（溶液成膜，熱壓成膜，超薄切片）
全反射法（適用於橡膠、表面塗層、薄膜等樣品）
（3） 紅外光譜的測定原理是什麼？
利用紅外光譜對物質分子進行的分析和鑑定。將一束不同波長的紅外射線照射到物質的分子上，某些特定波長的紅外射線被吸收，形成這一分子的紅外吸收光譜。每種分子都有由其組成和結構決定的獨有的紅外吸收光譜，據此可以對分子進行結構分析和鑑定。
紅外吸收光譜是由分子不停地作振動和轉動運動而產生的，分子振動是指分子中各原子在平衡位置附近作相對運動，多原子分子可組成多種振**形。當分子中各原子以同一頻率、同一相位在平衡位置附近作簡諧振動時，這種振動方式稱簡正振動（例如伸縮振動和變角振動）。分子振動的能量與紅外射線的光量子能量正好對應，因此當分子的振動狀態改變時，就可以發射紅外光譜，也可以因紅外輻射激發分子而振動而產生紅外吸收光譜。
分子的振動和轉動的能量不是連續而是量子化的。但由於在分子的振動躍遷過程中也常常伴隨轉動躍遷，使振動光譜呈帶狀。所以分子的紅外光譜屬帶狀光譜。
分子越大，紅外譜帶也越多。
6. 5.tem與sem研究材料的微觀結構
1. 分別畫出簡單立方、麵心立方和體心立方[112]取向的電子衍射圖。
2. 假定衍射斑點形成正方形，對下面的衍射圖進行標定。
麵心立方體心立方簡單立方
6. 材料的力學效能與服役效能
1. 敘述變形在材料加工和使用過程中給我們帶來哪些益處和問題？
益處：材料的變形使其易於成型，對於加工有很大的益處。此外，金屬材料可以通過變形達到硬化、強化的目的。
問題：變形使得製品的形狀發生變化，限制了其使用期限，也會使其力學效能受到一定程度的影響.
2. 材料的強化方法有哪些？舉出一種金屬、陶瓷和高分子三種材料通用的強化方法。
材料常用的強化方法：固溶強化、熱處理強化、細晶強化、形變強化、相變強化（沉澱強化、馬氏體強化）、晶界強化、瀰散強化、時效強化、纖維強化、輻照強化、綜合強化（如：固溶強化十形變強化、結晶強化+沉澱強化、馬氏體強化+表面形變強化、固溶強化+沉澱強化）
金屬、陶瓷和高分子三種材料通用的強化方法：分散強化（瀰散強化）、纖維強化。
3. msp小樣品試驗法可以測試哪些力學效能？請列舉出3種。
msp強度（屈服和斷裂）、彈性模量、疲勞強度及剩餘壽命。（常溫）
msp高溫強度、韌脆轉變溫度和蠕變效能引數。（高溫）
力電耦合場下的斷裂強度、疲勞強度。（電場）
7. 流體的流變性能
1、簡述流變體的分類，寫出其應力應變關係？
歐幾里德剛體：（也稱絕對剛體）粘度趨向於無窮大時，在外力作用下不發生任何形變。
帕斯卡流體：粘度趨向於0，是超流體。
虎克體：
高彈體：——（n為交聯密度；r為氣體常數；t為溫度；為拉伸比）
粘彈體： （maxwell模型）， （開爾文模型）
牛頓流體：
非牛頓流體： n>1，切力增稠；n=1，牛頓流體；
n<1，切力變稀
2、簡述高聚物流體的流變特性？
（1）高粘度和粘度形變速率的依賴性
（2）存在法向應力效應
（3）存在力學鬆弛現象
（4）存在拉伸粘度及可紡性
3、簡述影響高聚物流動特性的主要因素？
（1）剪下速率的影響：隨著剪下速率的增大，粘度開始不變，當剪下速率達到某一臨界值時，粘度開始變小，出現切力變稀。隨著剪下速率的繼續增加，當達到另一臨界值時，粘度不再變化，趨向於
（2）分子量的影響：分子量變大，粘度變大。
（3）分子量分布的影響：分子量分布寬則在低剪下應力下，開始出現切力變稀現象。
（4）溫度的影響：（表觀粘度）
時溫等效關係（wlf方程）
8. dsc和dma在材料分析中的應用
1.簡述差示掃瞄量熱法（dsc）的原理，列舉dsc在材料研究中的應用，玻璃化轉變溫度如何獲得？
答：示差掃瞄量熱法（dsc）指在相同的程式控制溫度變化下，用補償器測量樣品與參比物之間的溫差保持為零所需熱量對溫度t的依賴關係，它在定量分析方面的效能明顯優於dta。dsc譜圖的的縱座標為單位質量的功率(mw/g)。
與dta相比，dsc對熱效應的相應更快、更靈敏、峰的解析度更好，更有利於定量分析。示差熱分析利用了裝置在試樣和參比物下面的兩組補償加熱絲，當試樣在加熱過程中由於熱反應而出現溫度差△t時，通過差熱放大和差動熱量補償使流入補償絲的電流發生變化。
當試樣吸熱時，補償使試樣一邊的電流(is)立即增大；反之，在試樣放熱時則是參比物一邊的電流增大，直至兩邊熱量平衡，溫度△t差消失為止。
試樣在熱反應時發生的熱量變化，由於及時輸入電功率而得到補償，補償的功率則反應了對應轉變發生的程度，能定量表達。
dsc在材料研究中的應用
● 聚合物的玻璃化轉變及共混相容性的研究
● 聚合物和小分子化合物結晶和熔融行為
● 氫鍵相互作用及凝膠轉變溫度
● 聚合物的結晶溫度、結晶度
● 結晶動力學分析
玻璃化轉變受樣品聚集態結構的影響，表現在轉變溫度的高低和轉變鋒的強弱（明顯或不明顯）。
我們通常把玻璃態與高彈態之間的轉變，稱為玻璃化轉變，它所對應的轉變溫度即是玻璃化轉變溫度，或是玻璃化溫度。 目前用於玻璃化溫度測定的熱分析方法主要為差熱分析（dta）和差示掃瞄量熱分析法（dsc）。dsc具體指，當溫度逐漸公升高，通過高分子聚合物的玻璃化轉變溫度時，dsc曲線上的基線向吸熱方向移動。
假設a點是開始偏離基線的點。將轉變前後的基線延長，兩線之間的垂直距離為階差δj，在δj/2 處可以找到c點，從c點作切線與前基線相交於b點，b點所對應的溫度值即為玻璃化轉變溫度tg。
1. dsc測試對樣品的要求？影響測試結果的因素有哪些？
答：1）樣品量
樣品量少使峰尖銳，解析度高；樣品多則造成峰大而寬，相鄰峰發生重疊，峰位向高溫漂移。在儀器靈敏度許可的情況下，樣品盡可能少，5～15mg。但考慮測定tg轉變時熱容變化小，樣品可適當多一些。
2）公升溫速率
公升溫速率過快，使轉變溫度向高溫移動，造成資料偏向高溫；公升溫速率過慢降低測試效率，這又造成高聚物鏈的熱轉變和鬆弛緩慢而使熱轉變不太明顯，特別是玻璃化轉變。通常是10℃/min的公升溫速率。
3）試樣尺寸
樣品的粘度對表面反應或受擴散控制的反應影響較大，粘度小使峰移向低溫。因此最好剪碎樣品。
4）樣品中的水分子及小分子
樣品中殘留的水份及小分子有利於高聚物分子鏈的鬆弛，使測定的tg偏低。
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