沉积电位对银纳米晶体生长形态的影响

在ITO导电玻璃基体上应用电沉积方法制备了银纳米晶体,通过调节沉积电位,制备了形貌和尺寸可控的样品。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见光谱仪(UV-Vis)分别对样品的结构、微观形貌以及光学性质进行了表征。结果表明:沉积电位是在一定范围内决定银纳米晶体的生长速度和最终生长形态的直接因素,在沉积电位E=0.2～0 V(SCE)之间观察到了沿(111)面择优生长引起的多面体晶体-枝晶转化;通过UV-Vis光谱发现,当E=-0.2 V时,在350 nm处有一个区别于其它电位的明显的吸收峰。

琼脂凝胶中氯化铵结晶生长的形态转化

为了在同一系统中通过改变外部条件得到目前所报道的一些典型的远离平衡态下的几种凝聚形态,研究了NH4Cl在琼脂凝胶中的枝晶生长,实现了在其生长过程中通过改变条件得到不同的形态变化.结果表明,NH4Cl起始质量分数对其结晶形态产生明显的影响,随着起始NH4Cl质量分数的减少,晶体生长形态的不规则程度增加,逐渐由枝晶过渡到密枝;在一定条件下,普通枝晶生长完成以后其生长形态转变为近来人们很感兴趣的曲折(zigzag)结构.产生这种形态转化的原因是琼脂中的NH4Cl结晶有分层生长的现象,随着琼脂凝胶水分的不断蒸发和琼脂表层的干燥和收缩,NH4Cl先在琼脂表层形成枝晶,然后过渡到在琼脂下面结晶成zigzag结构,在不同的结晶层面,生长的结晶体形态不一样.

负离子配位多面体生长基元模型及其在晶体生长中的应用

负离子配位多面体生长基元理论模型强调了晶体结构对晶体生长的影响,并与晶体生长的实际条件有机地联系起来,较好地弥补了以往晶体生长理论脱离实际的不足,总结了晶体生长溶液与熔体结构的测定结果,表明了晶体生长中存在着负离子配位多面体生长基元,并且在不同过饱和度溶液或不同过冷度熔体中,负离子配位多面体可以形成不同维度的聚集体,并用该理论模型讨论了晶体生长中的尚未破解的一些疑难问题,如:枝蔓晶的形成、极性晶体生长习性及同质异构和异质同构晶体的形成等。

双有机取代基TGS系列晶体的研究

本文采用水溶液缓慢降温法生长了 4种双有机取代基TGS系列晶体。双有机取代基分别为L α 丙氨酸 +乙酸 ,L α 丙氨酸 +丙酸 ,L α 丙氨酸 +乳酸 ,L α 丙氨酸 +异丙醇胺。系统地研究了有机双取代基TGS系列晶体的生长形态、晶胞参数、主要的介电、热释电和铁电性能参数等 ,发现这几种双有机取代基TGS晶体的品质因子有不同程度地提高。并从结构的角度出发探讨了双有机取代基对晶体生长形态和晶体性能的影响机制 ,提出了有机取代基分子本身的结构特征和有机取代基中的功能基团是影响TGS晶体形态和性能的两大因素。

计算结晶学:铝-尖晶石晶体结构与生长形态

现代计算技术向科学技术研究各个领域渗透,形成了诸多新兴交叉学科.在对结晶学发展历史和需要解决的基本科学问题作了分析之后,基于理论研究、晶体制备实验与数学建模计算三者必须紧密结合、互为依托的认识,提出了计算结晶学的构想,并以复杂氧化物晶体体系:铝-尖晶石晶体为例,通过选取晶体的基本结构单元,确定晶体结构的数学表达,进行生长基元稳定能计算并给出晶体的有利生长基元,描述晶体生长形态的形成过程等,阐述了计算结晶学的基本思想与研究方法.所得到的结论与水热法制备铝-尖晶石晶粒的实验结果一致.

落管中Ag_(60)Sb_(34)Cu_6三元合金的快速凝固机制

采用落管无容器处理技术实现了直径为60～800μm的Ag60sb34cu6三元合金液滴的快速凝固，对其凝固机理进行了理论探索．随着液滴尺寸的减小，冷却速率从57K／s增大至5．8×10^4K／s，最大过冷度达180K(0．23TL)，初生ε(Ag3Sb)枝晶发生了显著细化，直至形成均匀的等轴晶．实验结果表明，深过冷条件使得(ε+Ag)二相共晶在小液滴中难以生成，同时初生ε相中Ag的固溶度随液滴过冷度的增大显著增大．根据差热分析与晶体生长形态，提出了合金液滴在不同过冷度下的两种凝固方式．