镁铁双羟基复合金属氧化物的可控合成及晶面生长特征研究

采用成核 /晶化隔离法合成镁铁双羟基复合金属氧化物MgFe LDH ,考察了Mg∶Fe摩尔比对MgFe LDH晶形的影响 ,探讨了晶化温度及晶化时间对晶面生长选择性及晶粒尺寸的影响规律 .结果表明 ,随Mg∶Fe摩尔比增大 ,层板阳离子排列更为规整 .晶化温度对晶粒尺寸的影响显著大于晶化时间的影响 .晶化温度相同 ,随晶化时间延长 ,MgFe LDH的晶体结构趋于完整 ,晶粒尺寸变化不大 ;晶化时间相同 ,随晶化温度升高 ,晶体结构趋于完整 ,晶粒尺寸明显增大 .所得到的MgFe LDH沿a轴方向的晶粒尺寸对晶化温度变化的敏感程度远大于对晶化时间变化的敏感程度 ,但总是沿a轴方向的晶粒尺寸大于沿c轴方向的尺寸 ,即 [110 ]晶面的生长速率比[0 0 2

Mg-Al水滑石的水热合成及晶面选择性生长

以MgO、Al(OH)3为镁源和铝源,采用一步水热法合成了镁铝水滑石(Mg-AlLDHs),考察了水热时间及水热温度对水滑石晶粒度和晶面选择性生长的影响规律。用XRD、SEM等对合成产物进行了表征。结果发现水热时间不变,升高水热温度,或水热温度不变,延长水热时间,LDHs的晶体结构均趋于完整,径厚比呈增大趋势;并且晶体沿a轴方向的生长速率比沿c轴方向的生长速率大,即[110]晶面的生长速率比[003]晶面的生长速率快。

金属有机框架晶体尺度形貌调控及其应用研究进展

金属有机框架(MOFs)是一类先进的有机无机杂化多孔材料。粒径与形貌的差异会影响其比表面积、活性位点种类与数量等,进而改变其催化活性、吸附能力或电化学性质等。首先讨论了调节剂、合成参数和外场强化对MOFs粒径的影响,随后,从MOFs材料维度出发,介绍了MOFs的形貌调控手段并分析了调控机理的差异。最后,介绍了MOFs材料粒径和形貌调控对其在分离、催化和电化学这3个领域应用中的积极效果。未来的研究应当从开发普适性强、成本低、稳定性强、节能环保的精确制备技术的角度推进。

组成对类水滑石生长调控机制的影响研究

采用均匀共沉淀法,制备了纳米片状Zn2Al-LDHs、花状结构ZnMgxAl-LDHs(x=1,2)以及微纳米结构Mg2Al-LDHs。利用XRD、SEM-EDX分析手段分别对产物的尺寸、结构和形貌进行了表征,并研究了组成变化对类水滑石结构形貌等生长调控作用。结果表明,所得含锌LDHs均具有较高的结晶度,其中Zn2Al-LDHs为多层板片状颗粒,晶体生长复合face-face片层团聚机理;ZnMgAl-LDHs为单层板片状颗粒,所得ZnMg2AlLDHs为双层板片状颗粒。镁离子含量是含锌水滑石结晶度及晶面生长方向的关键调控因素,随着镁离子含量的提高,含锌LDHs由face-face片层团聚为主向face-edge片层团聚现象过渡。Mg2Al-LDHs为花瓣状纳米片包覆颗粒晶,晶体生长复合face-edge片层团聚机理。

Al掺杂对固相法制备TiO_(2)晶体生长影响的研究

使用传统固相法制备金红石型二氧化钛样品,研究了Al掺杂对二氧化钛晶粒生长的影响。通过XRD、SEM/TEM以及UV-VIS对二氧化钛样品进行表征。试验表明,Al掺杂样品符合固溶体掺杂的基本理论,晶体生长同样遵守晶面生长法则BFDH和PBC理论,当Al^(3+)迁移至{110}和{100}晶面上时,晶粒呈细长条形;迁移至{111}和{001}晶面上时,晶粒难以长大,呈小晶粒。

水热条件下黄铁矿片、板状晶体的微结构

利用透射电子显微镜(TEM)系统观测了黄铁矿片、板状晶体的微结构,发现在水热条件下生成的黄铁矿片、板状晶体具有正方形、矩形等多种形貌。其中,正方形较多,矩形次之,另可见到一些其他不规则形状。黄铁矿片、板状晶生长完好,未见缺陷。经测定多数四边形片状黄铁矿的两组边分别平行(010)和(100),其生长晶面为(001);个别四边形片状黄铁矿的两组边分别平行(010)和(101),其生长晶面为(101),矩形片状黄铁矿长轴生长方向为<001>。在水热条件下黄铁矿以多形貌出现,黄铁矿的片、板状晶体多数是沿(001)面生长的结果,(001)为黄铁矿片、板状晶体的主要二维生长面,并沿<001>方向扩展,构成了二维晶体。

低熔点难溶杂质对nf-f共晶凝固机制的影响

晶体的非小晶面(nf),小晶面(f)形成规律是结晶学研究领域的重要内容.由于结晶机制直接影响着材料的组织性能,因此能否实现小晶面生长向非小晶面生长转变一直是人们所关注的问题.现已发现,当熔体的过冷度足够大时可以导致晶体的小晶面-非小晶面转变.其它因素引起的这种转变尚未见过可靠的报道,本文发现低熔点难溶杂质可以引起非小晶面-小晶面共晶合金中小晶面相的生长机制发生改变.