Karakteriseringstekniker

Karakteriseringstekniker refererer til et sæt metoder og instrumenter, der anvendes til at bestemme og beskrive egenskaber ved materialer, kemiske stoffer og prøver. Formålet er at få detaljeret information om sammensætning, struktur, morfologi, overfladeegenskaber, termiske egenskaber og funktionelle grupper for at forstå opførsel, ydeevne og anvendelighed.

Teknikkerne kan deles op efter det ønskede informationsområde. Strukturelle og krystallinske teknikker som X-ray diffraction (XRD) giver indblik i krystalstrukturen og fasefordelinger. Molekyl- og funderingskemiske karakteriseringer som IR- og Raman-spektroskopi samt NMR og massespetroskopi afslører funktionelle grupper og molekylær sammensætning. Kemisk og fysisk kvantificering kan omfatte UV-Vis-spektroskopi, gas- og væskekromatografi (GC/HPLC) og massespetrometri (MS). Mikroskopiske teknikker som SEM, TEM og AFM giver billeder og information om morfologi og nanostrukturer. Termiske teknikker som DSC og TGA beskriver våd varmeegenskaber og termisk stabilitet. Overflade- og partikelkarakterisering omfatter BET for overfladeareal og porøsitet samt XPS for overfladekomposition. Spredningsteknikker som SAXS giver information om nanostruktur. Elektro-kemiske metoder, herunder cyklisk voltametri, tester elektroniske funktioner.

Anvendelserne spænder fra grundforskning og materialeforsøg til kvalitetskontrol og fejlfinding i produkter. Vurdering af data kræver ofte korrekt prøvetagning, kalibrering, validering og integration af resultater fra flere teknikker. Begrænsninger inkluderer prøvestørrelse, prøvetilstand, instrumenternes følsomhed og tolknings afhængighed af modelbeskrivelser.