实验室是现代化大学的心脏

从国际、国内实验室发展情况阐述了实验室的重要性 ,实验室可比喻为现代化大学的心脏。讨论了建设好实验室的关键、实验教学改革、实验队伍及对实验室的希望。

柱撑蒙脱石的微结构变化研究

制备了柱撑蒙脱石，并运用^(27)Al核磁共振谱等技术对柱化溶液中的Al的状态进行了研究，运用X射线定向衍射技术、红外光谱、差热、热重分析及原子力显微镜等技术对往化粘土中Keggi结构的作用及热稳定性进行了研究.结果表明，AlCl3溶液在［OH－］／［Al^(3+)］＝2．4时水解生成的Kegin离子最多.柱撑蒙脱石层间距在自然状态下为2．53um，300℃灼烧后层间距稳定在1．83um，具有较好的热稳定性．

蒙脱石热处理产物的微结构变化研究

本文对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行了化学分析、差热和热重分析、X射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析、扫描电镜、原子力显微镜及魔角旋转核磁共振等研究。结果表明 ,蒙脱石在热处理温度为 1 2 6℃— 1 48℃时 ,主要脱出吸附水和层间水 ,这一脱水过程是可逆的。当热处理温度达到 659℃时 ,蒙脱石八面体片中的羟基开始脱失 ,但层状结构仍然保持 ,这种羟基的脱失过程对应着八面体片中 Al 向 Al 的转变。当温度达到 90 0℃时 ,蒙脱石的层状结构完全被破坏 ,并有新的矿物相 μ-堇青石产生。当温度为 1 2 0 0℃时 ,则出现方英石及莫来石相。当热处理温度达到 1 350℃时 ,方英石及莫来石的含量略有减少 ,并出现较多的含铁堇青石相。

蒙脱石酸处理产物的微结构变化研究

本文对广东和平蒙脱石及其酸处理产物进行了化学分析、X射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析、电子顺磁共振谱、原子力显微镜及魔角旋转核磁共振等研究．结果表明，酸处理浓度对蒙脱石的表面结构有很大的影响．当酸处理浓度达到20％时，蒙脱石的Q3Si结构有部分转变为畸变的Q3Si结构和Q4Si结构，而Al的结构状态则没有发生任何变化，这与原子力显微镜的观察结果相一致．

Zn_xFe_(3-x)O_4-α-Fe_2O_3纳米多晶材料中的隧道磁电阻效应与微结构(英文)

在具有纳米绝缘层的多晶锌铁氧体体系中 ,当晶界为α Fe2 O3纳米量级的绝缘层时 ,则构成 (ZnxFe3 xO4) α Fe2 O3非均匀体 ,电子显微分析证实了这种微结构。该体系在 0 5T磁场、4 2K温度下 ,磁电阻效应可达 1 2 80 %,30 0K下为 1 58%

蒙脱石热处理过程中的微结构变化及μ-堇青石相的发现

采用现代谱学分析技术对广东和平蒙脱石及其热处理产物进行系统研究.结果表明,热处理温度达到659℃时,蒙脱石八面体片中的羟基开始脱失,对应着八面体片中AlⅥ向AlⅣ的转变.900℃时有新的矿物相μ-堇青石产生,1200℃出现方英石及莫来石相.1350℃出现较多的含铁堇青石相.

实验室的重要性,再强调也不过分

提出对实验室的重要性再强调也不过分的观点。联系国外一些著名实验室的情况,提出如何建设高水平的实验室,并进一步论述了实验室对培养科学工作者的作用。文章对实验室存在的一些问题作了讨论,提出要采取措施,充分发挥仪器设备的使用效率,要注意实验仪器设备的配套,使仪器发挥更好的作用。

薄膜微结构分析的几种X射线散射技术

文章厄要介绍了X射线小角反射、X射线漫散射技术、X射线表面衍射和多晶薄膜的小角衍射实验原理和实验技术,特别针对各种实验技术中实验数据的采集要求做了细致描述;通过对自旋阀、异质结构中的应变、薄膜深度轮廓及应变规律等的研究,说明这些散射技术在薄膜研究中的应用.

PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3陶瓷材料的微结构和疲劳性能研究

先给出了PbZr_0.52Ti_0.48O_3(PZT)陶瓷材料在低温下变温XRD分析结果,证明了超晶格的出现与材料的微结构变化有关.测试了该样品在低温下的疲劳性能.与超晶格出现以前相比,其疲劳寿命有所提高,这对于PZT材料的应用有着重要的意义。

Ho^(3+)掺杂对六角YMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)微结构和磁性质的调控

本文利用高温固相反应法合成了六角Y1-xHoxMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)多晶样品,研究Ho^(3+)掺杂对YMn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)微结构以及磁性质的影响。X射线衍射和拉曼测量结果显示所有样品均为单相六角结构,当Ho^(3+)掺杂浓度低于0.15时,晶格常数a、c,晶胞体积及Mn—O键长均随着掺杂浓度的增加而减小。A位稀土原子位移差以及拉曼声子模式的变化表明随着Ho^(3+)掺杂比例增加,A位稀土原子相对于平面的偏移减小,MnO5双锥体倾斜角减小,B位Mn^(3+)的三聚作用被削弱,Mn^(3+)—O2-—Mn^(3+)间超交换作用减弱,反铁磁(AFM)序被抑制,反铁磁转变温度下降。磁性测量显示低温下Y_(0.9)Ho_(0.1)Mn_(0.8)Fe_(0.2)O_(3)的磁化强度显著增强,弱铁磁(WFM)序增加,归因于Ho^(3+)加入后系统磁阻挫行为的降低及Ho^(3+)—O^(2-)—Mn^(3+)间自旋交换作用产生的铁磁序。这为进一步探索室温多铁性材料提供了思路。

介电体超晶格与微结构研究

介电体通常是绝缘体,其中重要的物理过程是经典波(光波与超声波)的传播与激发过程。经典波波矢甚小于介电晶体的倒格矢,因此经典波在介电晶体中的行为完全等价于连续介质中的行为。在介电晶体中引入可与经典波波长比拟的超周期,即构成介电体超晶格,或称光学超晶格、声学超品格、微米超晶格,这意味着经典波在周期场中传播。于是像倒空间、

碳/碳化硅刹车材料的显微结构分析

采用反应熔体渗透法(reactive melt infiltration,RMI)制备了碳/碳化硅(C/SiC)刹车材料,利用X射线衍射分析了材料组成,并通过光学、扫描电子和透射电子显微镜从不同尺度观察了刹车材料的微观结构.结果发现,反应生成的SiC是面心立方的β-SiC,主要分布在胎网层、针刺纤维附近以及无纬布层的纤维束间;残余的单质Si分布在SiC的颗粒间.SiC在SiC-Si界面上,以大约5～15μm的粗大颗粒存在;而在SiC-C界面上,以粒径100nm左右的细小颗粒存在.

氧化锌纳米棒微结构光电极的制备

通过两步法,即首先热分解醋酸锌制备氧化锌晶种层,在晶种的诱导下,再采用低温水热法在氟掺杂的SnO2导电玻璃(fluorine-doped tin oxide,FTO)基底导电面上成功制备出高取向性的氧化锌纳米棒阵列光电极。系统研究了前驱液浓度、溶液pH值、反应时间等实验条件对光电极微结构的影响。实验结果表明在一定变化范围内,随着前驱液浓度和溶液pH值的增大,纳米棒的直径增大;随着反应时间的延长,纳米棒的长度增长。将氧化锌纳米棒阵列薄膜制作成染料敏化太阳电池(dye-sensitizedsolar cell,DSSC)的光电极,并对电池的I-V特性进行了表征。

人工晶体的微结构调控热输运研究

随着电子工业与能源科学的快速发展,热管理成为微电子、热逻辑器件和热电技术等多个领域关注的重要课题。以半导体产业为例,传统芯片散热技术难以满足功率密度日益增大的芯片散热需求,已经成为限制芯片集成度进一步提高的瓶颈。因此,热输运的研究重点从宏观尺度延伸至微观尺度,并要求人们对热输运机制有更深入理解。本文从热声子的扩散输运、弹道输运等微观机制出发,探讨了材料微结构与热输运之间的关系。实验和理论表明,晶体中各种微结构对热输运过程有着重要的调控作用。本文重点讨论了薄膜体系中的点缺陷与量子点、超晶格、异质结构界面等对热输运的调控作用,并对其中的热输运机制进行了简要分析。尽管各种复杂的器件结构对高效的热管理构成了挑战,但人工微结构也为热输运调控提供了新的机遇。

“针尖下的实验室”——扫描探针探测与调控铁电畴及其微观物性

铁电和多铁材料作为未来高性能信息媒介引起广泛关注.其中铁电畴的形态及演化特征可显著影响材料电导、光伏、磁电耦合等诸多物理性能以及器件功能,尤其是新奇拓扑畴带来诸多新颖物性,使得通过畴调控方法设计材料及器件性能成为可能.深入理解铁电畴及其微观物性调控规律有望为后摩尔时代信息技术带来新的器件设计方案.本文主要介绍通过多功能扫描探针显微镜研究铁电和多铁材料的微观畴结构和相关物理性能,及其调控规律和机制,并在此基础上构筑新原理信息器件.

连续渐变周期的一维光子带隙结构全能反射器

采用转移矩阵法设计了一种具有连续渐变周期的一维光子带隙结构全能反射器 ,它在一般材料选取情况下 (如TiO2 /SiO2 ) ,在可见光区能达到几十甚至几百纳米量级的带隙宽度全向反射 研究表明 ,其带隙宽度随着周期数和渐变周期的大小改变而改变 当周期数不断增大时 ,带隙宽度不断增大 ;当渐变周期的大小在一定范围内不断增大时 ,带隙宽度同样不断增大

(BN)_n(n≤12)团簇的结构及成键性质

利用遗传算法和Gastreich提出的经验势函数研究了(BN)n(n≤12)团簇的可能稳定结构,并对能量较低的异构体在HF/6-31G(d)水平进行优化,得到了(BN)n(n≤12)团簇的线状、蒲扇形、单环、双环、三环和笼状结构,讨论了各种结构的特征及相对稳定性.分析了BN团簇中原子的成键性质,在单环结构中,N原子以sp2杂化成键,B原子以sp杂化成键,而在节点处B原子以sp2杂化成键.(BN)6是唯一没有张力的单环结构.

分级微纳结构ZnO空心球的制备及其光电转换性能

以醋酸锌为锌源,二甘醇为溶剂,通过一种改进的溶剂热法制备出具有分级微纳结构的ZnO空心球。X射线衍射(XRD),扫描电子显微术(SEM),N2吸附脱附等表征结果显示此ZnO材料的初级结构为纳米颗粒,次级结构为该纳米颗粒构筑的微米级多分散小球。聚焦离子束(FIB)切割实验表明,小球内部为中空结构。这种新颖的复合结构应用于染料敏化太阳电池(DSSC)领域,有两大优势:其初级结构提供了大的比表面以吸附更多染料分子,同时其次级结构和孔结构可以起到光散射中心的作用,提高光的利用率,从而最终提高了电池的光电转换效率。

混合团簇Cu_(13-n)Ag_n(n≤13)基态结构的遗传算法研究

在混合团簇基态结构优化的遗传算法方案中增加了交换算子,结合Gupta紧束缚模型势研究了Cu13-nAgn团簇的最低能量结构,选择合适的交换和杂交概率,可有效地提高优化效率,优化结果表明,Cu13和Ag13是全对称的二十面体,n=1～10的混合团簇能形成稳定结构,其构型是在二十面体基础上发生畸变,Cu原子趋于处在团簇中心,随着Ag原子数目的增加,原子间的平均距离单调增加,团簇的结合能单调减小,Cu2Ag11和CuAg12只存在亚稳结构。

蒙脱石酸处理产物的表面结构变化

本文对广东和平蒙脱石及其酸处理产物进行了化学分析、X射线粉末衍射分析、红外吸收光谱分析、原子力显微镜及魔角旋转核磁共振等研究。结果表明 ,酸处理浓度对蒙脱石的表面结构有很大的影响。当酸处理浓度达到 2 0 %时 ,蒙脱石硅氧四面体中的 Q3 Si环境发生结构重组 ,有部分转变为畸变的 Q3 Si环境和 Q4 Si环境 ,而 Al的结构状态则没有发生任何变化 ,这与原子力显微镜的观察结果相一致。