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HAN基ECSP凝胶模型的构建与分子动力学模拟 被引量:1
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作者 李门 李天鹏 +2 位作者 郭爱强 刘建国 高欣宝 《装备环境工程》 CAS 2024年第2期28-36,共9页
目的从微观分子的角度对硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(Electrically Controlled Solid Propellants,ECSP)的性能参数进行模拟与计算。方法利用分子表面静电势(ESP)对HAN分子2种可能的构型进行优化和稳定性分析。通过真空非周期性分子... 目的从微观分子的角度对硝酸羟胺(HAN)基电控固体推进剂(Electrically Controlled Solid Propellants,ECSP)的性能参数进行模拟与计算。方法利用分子表面静电势(ESP)对HAN分子2种可能的构型进行优化和稳定性分析。通过真空非周期性分子动力学模拟得到聚乙烯醇(PVA)分子稳定构型,并以HAN基ECSP的主要成分按一定比例构建凝胶模型。基于RESP(Restrained Electrostatic Potential)电荷生成更准确的凝胶模型拓扑文件,并进行凝胶模型的分子动力学模拟、模型稳定分析以及模型参数计算。结果凝胶模型总能量相对平均值的周期性波动不超过7%。由于三维PVA链的包裹,H_(2)O分子的扩散系数被大幅削弱。氢键分析和径向分布函数表明氢键键长主要分布在0.2826 nm附近,PVA与H_(2)O间的氢键较少,H_(2)O与HAN、H_(2)O与H_(2)O之间的氢键较多。模型密度为1.405 g/cm^(3),与实验值吻合度高。在283、293、303 K下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量依次降低,剪切模量先增后减。在15 K/600 ps冷却速率下,HAN基ECSP凝胶模型的拉伸模量和剪切模量均增大。结论ECSP制备结束后,冷却过程中的环境温度不宜过高,否则容易造成ECSP力学性能的快速下降,快速冷却可以提高ECSP的力学性能。 展开更多
关键词 电控固体推进剂 硝酸羟胺 聚乙烯醇 凝胶模型 分子动力学模拟 力学性能 静电势
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表面原子扩散驱动的铜钯纳米颗粒烧结行为
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作者 贾鹤林 郭兴 +4 位作者 张新亮 周柱坤 魏伟 许征兵 陶小马 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期654-664,共11页
铜钯双金属纳米颗粒是一种新型纳米催化剂。该纳米颗粒的烧结过程显著影响其比表面积和表面成分,这对催化效率起着关键作用。为了深入理解铜钯双金属纳米颗粒的烧结机制,本研究基于分子动力学探究了直径为6 nm的铜钯异种金属纳米颗粒在... 铜钯双金属纳米颗粒是一种新型纳米催化剂。该纳米颗粒的烧结过程显著影响其比表面积和表面成分,这对催化效率起着关键作用。为了深入理解铜钯双金属纳米颗粒的烧结机制,本研究基于分子动力学探究了直径为6 nm的铜钯异种金属纳米颗粒在不同温度下的等温烧结行为。结果表明,烧结颈的长大速度同温度相关。在温度为(0.5~0.8)T_(m)时,两者呈线性相关,R_(sn)=T/T_(m)+1.1;在温度为(0.8~1.0)T_(m)时,烧结颈随温度的增加迅速长大,两者关系近似为R_(sn)=35(T/T_(m))2-52.5 T/T_(m)+21.5。铜钯纳米颗粒初期的烧结行为主要由低熔点表面铜原子扩散所驱动。同时,较低的混合焓促进铜、钯原子结合的作用,提高钯原子的扩散能力,驱动着铜钯纳米颗粒烧结由表向里的持续进行。 展开更多
关键词 催化 烧结 铜钯合金 纳米颗粒 分子动力学
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Y掺杂空位石墨烯对NO及CO气体表面吸附的第一性原理研究
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作者 黎显俊 吴海龙 +4 位作者 曹宇 胡梦晗 刘莹 王哲英 周晓龙 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第1期64-70,共7页
基于第一性原理的计算方法,建立了本征石墨烯、空位石墨烯及钇(Y)掺杂空位石墨烯模型,并计算了CO、NO在三类石墨烯表面的吸附过程.从表面能、吸附结构、吸附能和态密度四个方面进行分析讨论,研究掺杂Y对CO、NO气体吸附性能的影响.结果表... 基于第一性原理的计算方法,建立了本征石墨烯、空位石墨烯及钇(Y)掺杂空位石墨烯模型,并计算了CO、NO在三类石墨烯表面的吸附过程.从表面能、吸附结构、吸附能和态密度四个方面进行分析讨论,研究掺杂Y对CO、NO气体吸附性能的影响.结果表明:CO、NO与本征石墨烯之间的吸附为弱的物理吸附,掺杂Y后增强了材料表面对CO、NO的吸附效果,最大吸附能分别为7.414 eV、6.702 eV,属于化学吸附;掺杂Y使空位石墨烯费米能级附近有了更多的活跃电子,其吸附NO后体系由半金属转变为金属特性,该特性能为开发更加优良的石墨烯气敏材料提供理论支持. 展开更多
关键词 石墨烯 空位 掺杂 吸附 第一性原理
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基于原位原子力显微镜的巴洛沙韦酯单晶溶解机制研究
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作者 王洪帅 王蕾 +1 位作者 宋舒虹 陶绪堂 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第9期1519-1527,共9页
本文使用原位原子力显微镜(in-situ AFM),在近分子尺度探究了抗流感药物巴洛沙韦酯晶型Form I晶体最大暴露晶面在水中的溶解行为。该晶体最大暴露晶面为(020)面,溶解前呈现出层状台阶和螺旋位错的微观形貌特征。原位原子力显微镜测试表... 本文使用原位原子力显微镜(in-situ AFM),在近分子尺度探究了抗流感药物巴洛沙韦酯晶型Form I晶体最大暴露晶面在水中的溶解行为。该晶体最大暴露晶面为(020)面,溶解前呈现出层状台阶和螺旋位错的微观形貌特征。原位原子力显微镜测试表明该晶面在水中主要以台阶后退溶解机制和蚀坑扩展溶解机制溶解。台阶后退溶解机制主要发生在留存有生长台阶的晶面处,通过层状台阶逐步后退推进溶解。蚀坑扩展溶解机制中,蚀坑具有规则蚀坑和倒螺旋位错型蚀坑两种形态。倒螺旋位错型蚀坑与螺旋位错处的缺陷溶解启动相关;规则四边形蚀坑则主要出现在较为平整光滑的完美晶面处,其原因在于该特征晶面仅能通过自发蚀坑成核来推进溶解过程。通过规则四边形蚀坑溶解机制溶解时,该晶面还存在溶解蚀坑临界尺寸现象,即只有超过一定尺寸的蚀坑才能推进溶解。 展开更多
关键词 巴洛沙韦酯 原位原子力显微镜 溶解机制 药物晶体 台阶后退溶解 蚀坑扩展溶解
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纳米颗粒间相互作用对油-水界面张力的影响机制
5
作者 练燕菲 李玉秀 +2 位作者 陈颖 郑佳杰 郑丹菁 《济南大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期219-226,共8页
为了研究油-水界面上纳米颗粒的动态吸附过程及其对界面张力的影响,采用耗散粒子动力学模拟方法,建立纳米颗粒在油-水界面物理模型,研究单颗粒的吸附动力学过程及多颗粒相互作用对界面张力的影响机制。结果表明:单颗粒在油-水界面的吸... 为了研究油-水界面上纳米颗粒的动态吸附过程及其对界面张力的影响,采用耗散粒子动力学模拟方法,建立纳米颗粒在油-水界面物理模型,研究单颗粒的吸附动力学过程及多颗粒相互作用对界面张力的影响机制。结果表明:单颗粒在油-水界面的吸附分为自由扩散、界面吸附、动态平衡3个阶段;单颗粒吸附过程自由能变化远大于颗粒的动能,颗粒吸附可自发、快速进行,且吸附后能稳定在界面上;多颗粒间的相互作用力随颗粒间距离的增大而振荡衰减,这是由颗粒间的溶剂粒子所产生的溶剂化效应所致;当颗粒间相互作用为引力时,界面张力增大,当颗粒间相互作用为斥力时,界面张力减小。 展开更多
关键词 油-水界面 纳米颗粒 界面张力 吸附 自由能
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气氛环境下Au/CeO_(2)催化剂烧结行为的原位电镜研究
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作者 陈炳伟 吴哲敏 +5 位作者 韩仲康 袁文涛 姜颖 杨杭生 王勇 张泽 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期52-60,共9页
气氛环境下原位研究催化剂的烧结行为,能够为理解催化剂在预处理以及反应条件下的烧结机理和高稳定催化剂的设计提供重要的实验依据。本文以Au/CeO_(2)模型纳米催化剂为研究对象,利用环境透射电子显微镜原位观察其在O_(2)与CO气氛下的... 气氛环境下原位研究催化剂的烧结行为,能够为理解催化剂在预处理以及反应条件下的烧结机理和高稳定催化剂的设计提供重要的实验依据。本文以Au/CeO_(2)模型纳米催化剂为研究对象,利用环境透射电子显微镜原位观察其在O_(2)与CO气氛下的高温动态烧结过程。实验发现,负载在CeO_(2)上的Au纳米颗粒在O_(2)与CO气氛环境中表现出不同的烧结行为,其在O_(2)气氛下具有较高的烧结速度,同时存在颗粒迁移与聚集长大(particle migration and coalescence,PMC)和奥斯特瓦尔德熟化(Ostwald ripening,OR)两种烧结过程;在CO气氛下烧结速度较慢,烧结过程以OR为主。对比不同气氛环境下烧结后催化剂的表面结构可知,CO增加了CeO_(2)表面台阶的数量以及表面氧空位浓度,增强了载体对Au颗粒的锚定作用,从而提升Au/CeO_(2)催化剂的稳定性。 展开更多
关键词 Au/CeO_(2)模型催化剂 氧气 一氧化碳 烧结 原位透射电镜
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敦煌莫高窟壁画地仗层可溶盐迁移过程模拟研究
7
作者 钱玲 吕功煊 +1 位作者 胡红岩 陈港泉 《分析测试技术与仪器》 CAS 2023年第2期149-159,共11页
采用莫高窟壁画的地仗层制作材料与工艺制备了不同盐分含量及组成的模拟土柱,并在柱体不同位置加入氧化铝小球作为盐分迁移的探针,以考察硫酸钠与氯化钠两种盐分在土柱内部的分布、迁移及在柱体表面的结晶行为.为了探查壁画的地仗层组... 采用莫高窟壁画的地仗层制作材料与工艺制备了不同盐分含量及组成的模拟土柱,并在柱体不同位置加入氧化铝小球作为盐分迁移的探针,以考察硫酸钠与氯化钠两种盐分在土柱内部的分布、迁移及在柱体表面的结晶行为.为了探查壁画的地仗层组分差异和孔体性能的不同对盐分迁移与结晶过程的影响,对放置在不同位置的探针小球和同一位置土体进行采样,利用比表面积/孔隙度分析(BET)和扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDS)等方法考察不同孔结构及性能对水盐运移与分布的影响,及不同盐分在模拟柱表层的探针小球和土体表面结晶表现的差异.离子色谱(IC)法用来分析在模拟柱的不同高度处所含盐离子浓度,以考察其在柱体中的迁移性能和分布特征,进而得到壁画地仗层的组分不同对水盐运移及盐分结晶的影响.结果表明:水盐运移介质的孔道性能与结构对盐害的产生与发展有较大影响,当地仗层中麦草含量较多时有利于水盐溶液向地仗表层迁移,而细麻的存在增加了土体中介孔数量,两者均促使了盐分在更接近地仗表层的位置成核结晶,对表层壁画的存在造成威胁.盐分的结晶表现与盐害机理也有所不同,硫酸钠更易在模拟土柱表层土质中结晶,而氯化钠则主要在氧化铝小球表层结晶,当两种盐分同时存在时,主要表现为氯化钠在土柱表面氧化铝小球的结晶,土体表层的盐分结晶反而减弱. 展开更多
关键词 莫高窟 壁画 遗址土 水盐运移 硫酸钠 氯化钠 盐害
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硒化铜/硒化锌复合物的制备及性能表征 被引量:1
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作者 付晓雪 蒋瑞枫 刘忠民 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期974-977,共4页
硒化物半导体具有可控的形貌和相结构,在热电、激光、光学滤波器、太阳能电池和传感器等领域有着广泛应用。1996年,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员首次提出并验证了过渡金属元素表面掺杂Ⅱ-Ⅵ族半导体晶体作为中红外激光增益... 硒化物半导体具有可控的形貌和相结构,在热电、激光、光学滤波器、太阳能电池和传感器等领域有着广泛应用。1996年,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员首次提出并验证了过渡金属元素表面掺杂Ⅱ-Ⅵ族半导体晶体作为中红外激光增益介质的可能性。经过表面修饰的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料具有优异的中红外光学性能,已经投入工业生产[1]。2000年,铜掺杂硒化锌(Cu:ZnSe)半导体纳米晶体被首次报道(量子产率2%~4%)[2]。2005年,彭笑刚团队[3]将掺杂方法分为生长掺杂和成核掺杂两种,并采用生长掺杂法制备了高质量的Cu:ZnSe量子点(量子产率10%~30%),该量子点会发出明亮的翠绿色光。 展开更多
关键词 过渡金属元素 硒化物 量子产率 硒化锌 光学滤波器 利弗莫尔 表面掺杂 硒化铜
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单晶硅各向异性仿真刻蚀模型构建与形貌模拟
9
作者 张辉 钱珺 洪莉莉 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第11期1961-1970,共10页
本文针对单晶硅在不同温度、浓度、表面活性剂等多种刻蚀条件下的形貌模拟问题,构建了硅原子结构模型并分析了其主要晶面刻蚀速率和对应原子结构之间的关系,提出了适应于单晶硅刻蚀模拟的表层原子刻蚀函数(Si-RPF),明确了晶面宏观刻蚀... 本文针对单晶硅在不同温度、浓度、表面活性剂等多种刻蚀条件下的形貌模拟问题,构建了硅原子结构模型并分析了其主要晶面刻蚀速率和对应原子结构之间的关系,提出了适应于单晶硅刻蚀模拟的表层原子刻蚀函数(Si-RPF),明确了晶面宏观刻蚀速率与原子微观移除概率之间的数值联系,构建了基于遗传算法的动力学蒙特卡罗各向异性湿法刻蚀工艺模型(Si-KMC)。该工艺模型可以基于台阶流动理论,从原子角度解释单晶硅刻蚀各向异性的成因,能够明确不同类型的原子在刻蚀过程中的作用和实现对不同刻蚀条件下单晶硅衬底三维刻蚀形貌的精确模拟。对比有无表面活性剂添加条件下的单晶硅刻蚀实验数据和模拟结果表明,Si-KMC刻蚀工艺仿真模型模拟结果可以达到90%以上仿真精度。 展开更多
关键词 单晶硅 湿法刻蚀 表层形貌 晶面 各向异性 活性剂 蒙特卡罗 仿真
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台阶聚束AlN高温热退火形貌演化研究 被引量:1
10
作者 聂子凯 贲建伟 +7 位作者 张恩韬 马晓宝 张山丽 石芝铭 吕顺鹏 蒋科 孙晓娟 黎大兵 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第6期1016-1024,共9页
本文在具有0.2°至1.0°斜切角的c面蓝宝石衬底上通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)生长了台阶聚束表面形貌AlN外延层,并系统研究了高温退火过程中其表面形貌演化规律,且基于第一性原理计算揭示了表面形貌演化背后的物理... 本文在具有0.2°至1.0°斜切角的c面蓝宝石衬底上通过金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)生长了台阶聚束表面形貌AlN外延层,并系统研究了高温退火过程中其表面形貌演化规律,且基于第一性原理计算揭示了表面形貌演化背后的物理机制。研究发现,随退火温度逐步升高,AlN外延层台阶边缘首先出现具有六方结构特征的热刻蚀凹坑,随后在台面上形成边缘规则的多边形凹坑,其主要原因是AlN表面台阶边缘处Al-N原子对脱附能量(10.72 eV)小于台面处Al-N原子对脱附能量(12.12 eV)。此外,由于台阶宽度随斜切角增大而变窄,台面处凹坑在扩张过程中易与台阶边缘处凹坑发生合并形成V形边缘,斜切角越大台面上凹坑数量越少。本文阐明了不同斜切角蓝宝石衬底上生长的AlN在高温热退火过程中台阶聚束形貌演变机制,为面内组分调制的AlGaN基高效深紫外LED提供基础。 展开更多
关键词 氮化铝 表面形貌 高温热退火 台阶聚束 斜切衬底 热刻蚀
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溶剂效应对FOX-7晶体形貌影响的分子动力学模拟研究 被引量:19
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作者 任晓婷 叶丹阳 +4 位作者 丁宁 何金选 卢艳华 雷晴 郭滢媛 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期272-278,共7页
利用Materials Studio软件中Growth Morphology方法模拟计算了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的晶体形态和结晶习性,得到特定晶面的面心距离、面积、附着能等参数,确定了其形态学上重要的生长晶面及其表面结构。建立了双层结构模型,... 利用Materials Studio软件中Growth Morphology方法模拟计算了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的晶体形态和结晶习性,得到特定晶面的面心距离、面积、附着能等参数,确定了其形态学上重要的生长晶面及其表面结构。建立了双层结构模型,采用分子动力学模拟计算了溶剂分子和FOX-7主要生长面之间的相互作用,研究了溶剂效应对FOX-7溶液结晶过程中晶体形貌的影响,为FOX-7溶液结晶过程中溶剂的选择提供理论依据。采用实验的方法,在N,N-二甲基酰胺/丙酮结晶体系条件下重结晶制备了FOX-7,其外形规则、棱角圆润、长径比变小,与模拟结果具有一致性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 1 1-二氨基-2 2-二硝基乙烯 晶体形貌 附着能 分子动力学模拟
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基于精确探针模型的AFM图像重构研究 被引量:9
12
作者 袁帅 董再励 +2 位作者 缪磊 席宁 王越超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1117-1122,共6页
原子力显微镜技术已在纳米成像中得到了普遍应用。但实验表明,AFM图像在水平方向分辨率较低,其中探针针尖形貌是影响扫描图像分辨率的关键因素之一。为了提高AFM扫描图像的分辨率,改善成像质量,一种可行的方法是通过建立探针模型后,重... 原子力显微镜技术已在纳米成像中得到了普遍应用。但实验表明,AFM图像在水平方向分辨率较低,其中探针针尖形貌是影响扫描图像分辨率的关键因素之一。为了提高AFM扫描图像的分辨率,改善成像质量,一种可行的方法是通过建立探针模型后,重构扫描图像。在已有的探针建模方法中,普遍采用盲建模算法。针对目前盲建模算法中降噪阈值难以优化问题,提出了一种降噪阈值最优估计新方法。该方法可以使盲建模算法更准确地建立扫描方向上的探针形貌轮廓,进而完成3D探针模型。通过应用AFM探针扫描多空铝和标准栅格实验,介绍了探针针尖形貌精确建模的方法。然后使用数学形态学的腐蚀运算对标准栅格的AFM成像进行了重构,验证了上述方法的有效性。实验结果证明,重构后的图像中降低了探针针尖形貌的失真影响,可以显著改善扫描探针显微镜成像的水平分辨率。 展开更多
关键词 AFM 探针模型 盲建模算法 图像重构
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TATB晶体形貌的计算模拟 被引量:11
13
作者 任晓婷 杨利 +1 位作者 张国英 张同来 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期43-46,共4页
利用Materials Studio中Morphology模块所含的BFDH、Growth和Equilibrium morphology的3种方法计算了TATB的晶体形态和结晶习性,得到特定晶面的面积、附着能、表面能及晶面相对生长速率等参数,分析了重要晶面的结构、晶体的生长习性和... 利用Materials Studio中Morphology模块所含的BFDH、Growth和Equilibrium morphology的3种方法计算了TATB的晶体形态和结晶习性,得到特定晶面的面积、附着能、表面能及晶面相对生长速率等参数,分析了重要晶面的结构、晶体的生长习性和晶面结构与晶形控制剂的关系。结果表明,选择官能团中含有活泼H原子和O原子的表面活性剂,可更有效地控制TATB晶体的形态。 展开更多
关键词 物理化学 三氨基三硝基苯 模拟计算 晶面参数 晶体形貌
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基于数学形态学方法的AFM探针建模研究 被引量:6
14
作者 袁帅 董再励 +2 位作者 缪磊 王志迁 许可 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1102-1107,共6页
AFM扫描图像可被认为是探针针尖的形貌和扫描样品表面形貌的数学形态学卷积结果,需要用反卷积的方法排除扫描图像中探针形貌引起的失真影响。本文在已有基于数学形态学的探针盲建模算法基础上,提出了一种可快速实现特征点优化提取的方法... AFM扫描图像可被认为是探针针尖的形貌和扫描样品表面形貌的数学形态学卷积结果,需要用反卷积的方法排除扫描图像中探针形貌引起的失真影响。本文在已有基于数学形态学的探针盲建模算法基础上,提出了一种可快速实现特征点优化提取的方法,同时提出了一种可降低最优降噪阈值估计复杂性的基于临界阈值搜索新方法。最后给出了仿真与CNT扫描图像的重构实验结果。实验表明,本文介绍的方法提高了探针建模的计算速度和建模精度,可以对AFM成像质量进行有效的失真修正和改善。 展开更多
关键词 AFM 探针模型 盲建模算法 图像重构 Douglas-Peuker
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基于AFM的虚拟纳米手操作策略研究 被引量:6
15
作者 侯静 吴成东 +2 位作者 董再励 李孟歆 王文学 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1167-1172,共6页
针对纳米操作过程中存在的不确定性及AFM单探针带来的纳米粒子的稳定操作问题,提出了虚拟纳米手操作策略。该策略采用蒙特卡洛方法描述粒子的不确定性,在纳米粒子推动操作的运动学模型基础上,对AFM探针的作用参数进行规划,模拟多探针并... 针对纳米操作过程中存在的不确定性及AFM单探针带来的纳米粒子的稳定操作问题,提出了虚拟纳米手操作策略。该策略采用蒙特卡洛方法描述粒子的不确定性,在纳米粒子推动操作的运动学模型基础上,对AFM探针的作用参数进行规划,模拟多探针并行操作效果,将粒子的中心位置限制在规定误差范围内,从而可以避免操作过程中粒子的丢失,实现粒子的稳定高精度纳米操作,仿真结果与实验操作结果相对比,验证了虚拟纳米手操作方法的有效性。 展开更多
关键词 虚拟纳米手策略 纳米粒子 稳定纳米操作 AFM
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钢的等离子体基低能离子注入的传质机制 被引量:5
16
作者 雷明凯 朱雪梅 +1 位作者 袁力江 张仲麟 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期767-769,共3页
等离子体基低能离子注入是一种钢的低温、低压表面改性方法,它包括等离子体源离子渗氮和等离子体源离子渗碳两种工艺等离子体基低能离子注入的主要传质机制是低能离子注入一同步热扩散,即在低脉冲负偏压作用下的离子首先完成不依赖于... 等离子体基低能离子注入是一种钢的低温、低压表面改性方法,它包括等离子体源离子渗氮和等离子体源离子渗碳两种工艺等离子体基低能离子注入的主要传质机制是低能离子注入一同步热扩散,即在低脉冲负偏压作用下的离子首先完成不依赖于工艺温度的低能离子注入,然后己注入的原子在较低的工艺温度下发生足够的热扩散等离子体热扩散吸收具有补充的传质作用,但由于工艺温度较低,这种作用很小连续的热扩散过程有利于改善注入吸收条件,等离子体湮没也可以防止已注入原子的反向逸出,二者对传质过程具有促进作用. 展开更多
关键词 离子注入 等离子体 低能 传质机制
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高疏水及超黏着性石墨烯薄膜的制备及表征 被引量:7
17
作者 苏庆 张晓倩 +1 位作者 于明朗 刘雪芹 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期83-88,共6页
石墨烯因其特殊的二维结构和优异的力热光电性能而备受关注,因此研究石墨烯薄膜的表面性能具有重要的意义。以天然鳞片石墨为前驱体,采用化学氧化还原工艺制备石墨烯纳米片,利用原子力显微镜、拉曼光谱和红外吸收光谱等测试手段对样品... 石墨烯因其特殊的二维结构和优异的力热光电性能而备受关注,因此研究石墨烯薄膜的表面性能具有重要的意义。以天然鳞片石墨为前驱体,采用化学氧化还原工艺制备石墨烯纳米片,利用原子力显微镜、拉曼光谱和红外吸收光谱等测试手段对样品进行表征。采用真空抽滤和喷涂两种方法制备石墨烯薄膜,并用光学接触角测量仪对其表面性能进行测试。结果表明:石墨烯纳米片的厚度约为0.8nm,并且表面有C=O、C-O、O-H等基团和缺陷。真空抽滤制备的石墨烯薄膜具有微纳结构,表现为高疏水性;喷涂法制备的石墨烯薄膜结构较为平整,其疏水性受基底影响。两种方法制备的石墨烯薄膜皆具有高黏着性。石墨烯薄膜所具有的优异性能为其在微纳功能部件、微流输运等高新技术领域的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 石墨烯 疏水性 黏着性
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极性晶体中表面极化子的温度效应 被引量:6
18
作者 肖玮 孙宝权 肖景林 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期253-264,共12页
有不少的极性晶体,电子与体纵光学声子的耦合弱,但与表面光学声予的耦合强.本文讨论电子和体纵光学声子耦合弱,与表面光学声子耦合强时对表面极化子的温度特性的影响,用线性组合算符法研究表面极化子的振动频率、诱生势和有效质量的温... 有不少的极性晶体,电子与体纵光学声子的耦合弱,但与表面光学声予的耦合强.本文讨论电子和体纵光学声子耦合弱,与表面光学声子耦合强时对表面极化子的温度特性的影响,用线性组合算符法研究表面极化子的振动频率、诱生势和有效质量的温度依赖性.对AgBr晶体进行了数值计算,结果表明极化子的振动频率,诱生势和有效质量随温度的升高而减小. 展开更多
关键词 表面 极化子 温度效应 极性晶体
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PEO及其与LiClO_4复合体系的非等温结晶动力学 被引量:4
19
作者 刘清泉 潘春跃 申少华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期377-382,共6页
用示差扫描量热法(DSC)研究了聚氧化乙烯(PEO)及其与高氯酸锂(LiClO4)复合体系的非等温结晶过程。依次用Jeziorny方法、一种结合Avrami和Ozawa方程的方法分析了以上体系中PEO的非等温结晶过程,得到了PEO在不同体系中非等温结晶时的动力... 用示差扫描量热法(DSC)研究了聚氧化乙烯(PEO)及其与高氯酸锂(LiClO4)复合体系的非等温结晶过程。依次用Jeziorny方法、一种结合Avrami和Ozawa方程的方法分析了以上体系中PEO的非等温结晶过程,得到了PEO在不同体系中非等温结晶时的动力学参数。动力学参数表明LiClO4晶粒缩短了PEO的结晶时间,使复合体系中PEO的结晶速率大于PEO体系的,但PEO体系形成更完善晶体;为使二者达到相同的相对结晶度,PEO体系需要更大的冷却速率。结果表明,LiClO4晶粒能够有效地将PEO的结晶相转变成非晶相,即LiClO4可有效地抑制PEO的结晶过程。 展开更多
关键词 聚氧化乙烯(PEO) 高氯酸锂 复合体系 非等温 结晶动力学
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低维氧化锌晶面调控及催化抗菌活性研究进展 被引量:3
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作者 李丹 张忞灏 +4 位作者 廖佩姿 谢远 甄贺伟 徐晓玲 周祚万 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期56-64,共9页
低维结构氧化锌(ZnO)作为一种典型的直接宽带隙半导体材料,具有独特的形貌可调性、优异的催化活性和良好的生物相容性,在长效抗菌、催化降解和能源转化等领域受到较多关注。大量研究表明,通过制备方法的设计,可以得到球、棒、针、片、... 低维结构氧化锌(ZnO)作为一种典型的直接宽带隙半导体材料,具有独特的形貌可调性、优异的催化活性和良好的生物相容性,在长效抗菌、催化降解和能源转化等领域受到较多关注。大量研究表明,通过制备方法的设计,可以得到球、棒、针、片、带、管和多面体等形貌各异的低维ZnO晶体材料,而不同的形貌结构对其宏观性质具有显著的影响,甚至直接导致了材料在应用领域上的差异。因此,低维ZnO晶体材料的形貌结构调控对于其应用而言至关重要。ZnO丰富的形貌特征源于其晶体生长的各向异性。在ZnO晶体生长过程中,反应体系中的各种因素(如溶剂、成核剂、添加剂等)均可能对晶体生长产生影响,促使晶体沿不同晶向生长。因此,反应条件不仅能够影响ZnO的形貌,更重要的是,其表面的暴露晶面也会随之变化。而ZnO不同暴露晶面上的原子排布、原子密度和表面悬挂键等都不尽相同,这使得其性质和功能会出现显著差异。通过控制ZnO的形貌结构、晶体取向和暴露晶面等能够有效提高其稳定性、催化活性和选择性吸附等能力,并进一步实现对材料物理/化学性质的调控。随着制备技术和模拟计算的不断发展,现阶段对于ZnO暴露晶面的调控方法大致可分为晶面吸附法、晶种诱导法、溶剂调节法和晶面刻蚀法四种。其中前三种均属于自下而上的合成法,在ZnO晶体的成核和生长过程中,通过引入吸附剂、晶种或改变溶剂,来控制目标晶体特定晶面的结晶、生长,从而实现晶体形貌和暴露晶面的调控;而晶面刻蚀法是一种自上而下的制备方法,利用ZnO晶体自身各向异性所带来的晶面活性差异来选择性刻蚀高活性晶面,得到所需的暴露晶面。通过上述方法,研究者能够实现对ZnO晶体形貌和暴露晶面的可控制备,并在此基础上进一步研究ZnO暴露晶面与催化抗菌活性间的规律和机制。为了更好地指导ZnO系列结构的功能调控,本文综述了ZnO晶面调控方法及其对催化抗菌活性影响的研究进展,重点归纳了在低维结构ZnO生长过程中,通过不同制备方法来实现对ZnO特定暴露晶面调控的研究进展,并进一步总结了暴露晶面的调控对于ZnO在光照和无光条件下催化抗菌活性的研究现状。最后,对晶面调控低维结构ZnO今后的研究方向与亟待解决的学术难题进行了讨论。 展开更多
关键词 氧化锌 暴露晶面 晶面调控 催化抗菌活性 晶面吸附 晶种诱导 晶面刻蚀
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