四核钬配合物的结构、慢磁驰豫行为及CO_(2)催化转化性质

使用多齿希夫碱配体通过溶剂热的方法合成了一例新的Ho_(4)配合物,即[Ho_(4)(NO_(3))_(2)(acac)_(4)(L)_(2)(CH_(3)OH)_(2)]·2CH_(3)CN,其中H_(4)L=(E)-2-(羟甲基)-2-(((2-羟基萘-1-基)亚甲基)氨基)丙烷-1,3-二醇,acac=乙酰丙酮。X射线衍射分析表明,配合物呈中心对称的四核结构,中心的Ho1(Ⅲ)和Ho2(Ⅲ)均为八配位的三角十二面体几何构型。配合物1具有良好的溶剂稳定性。磁性研究表明配合物1具有慢磁弛豫行为。据我们所知,配合物1是一例少有的在零直流场下具有慢磁驰豫行为的Ho_(4)配合物。值得一提的是,配合物1在催化CO_(2)与环氧化合物的环加成反应中表现出较高的催化活性。

2D大U Hubbard模型核自旋驰豫研究

本文从Spinon与2D格点上Cu^(++)离子的自旋耦合作用出发,讨论CuO_2平面的2DHubbard模形的自旋格点驰豫率1/T_1。理论计算的结果与氧化物高温超导材料的1/T_1实验结果比较,说明可以用S波超流理论解释实验现象。

非晶合金Fe_(50)Ni_(30)B_(20)的磁弛豫的低能激发

在双能级模型及凝聚态物质的低频涨落、耗散和弛豫行为的统一理论基础上,研究了非晶合金Fe_(50)Ni_(30)B_(20)于480K退火2h以后,在250～350K范围的磁后效谱,计算得到红外发散指数n=0.11,特征弛豫时间τ_x=2.8×10^(-17)s。在弛豫峰温处,计算的表观激活能E_A为1.7eV,此结果与实验很好地一致。计算结果表明,对此非晶合金,磁后效是由于B原子跳跃引起Fe-B,Ni-B原子对的局域重排而导致的。此外,也讨论了随着温度上升激活能E_A增加的原因。

分子筛中1~核磁交叉弛豫—FID剥谱

用两相质子系统模型研究了非均相分子筛中的交叉弛豫效应。对于HZSM-5型分子筛样品质子FID剥谱表明,关系可动性水质子相较慢地衰减成分的横向弛豫时间约在100～200μs范围,而关系束缚在分子筛骨架上质子相较快地衰减成分的横向弛豫时间为30μs左右。对经系列温度预焙烧FU-9型分子筛的NMR观测显示随焙烧温度提高,质子NMR吸收信号总积分强度递减,除反映水的脱附外,也寓示质子酸(B-酸)中心数量的减少.还发现即使经较高温度焙烧的样品中,仍能明显观察到两种弛豫成分.

高浓度配体低浓度顺磁离子体系NMR的顺磁弛豫研究(Ⅱ)——配体脱离顺磁离子后1/T_2变化过程的研究

本文首先指出高浓度配体低浓度顺磁离子体系(L+M)中未配位的配体的横向弛豫速率1/T_2(?)与未加任何顺磁离子的配体的1/T_2(?)不一样是由于配体脱离顺磁离子后1/T_2有一个变化过程所致,并着重研究了此过程中1/T_2的变化规律。通过曲线拟合的方法从实验上证实了有关变化规律的研究。在拟合过程中估计出了完全排除交换效应后顺磁离子对配体弛豫影响的1/T_2(?)或1/G_(?)因此由S-B方程可求得顺磁离子与各碳原子间的距离,可确定络合物的空间构象,从而首次建立了应用顺磁弛豫增宽法来确定络合物空间构象的方法。这具有重要的理论意义和应用价值。

高温超导体Dy_(1-x)Pr_xB_(a2)Cu_3O_(7-δ)的磁弛豫研究

本文通过磁驰豫实验研究发现，Pr的掺杂对提高高温超导体的磁通钉扎能力有明显的作用．

低磁场条件下天然气核磁共振特性的实验研究

研究天然气在低磁场条件下的核磁共振弛豫特性及含烃因子的变化对天然气的勘探和开发工作具有重要意义 ,由于受核磁共振仪器耐温、耐压条件的限制 ,这方面的研究工作非常少 ,国内还是空白 .本文在一套自行研制的耐高温、耐高压的低磁场 (磁场强度 0 .0 5 6T)核磁共振设备上 ,对我国大庆油田深层天然气的核磁共振特性进行了实验研究 ,获得了天然气的T1 弛豫时间、含烃因子随温度和压力变化的函数关系 .

岩石孔隙结构与渗流特征核磁共振研究综述

准确评价岩石的孔隙结构与渗流特征对于制定安全高效的能源开采实施方案具有重要的指导意义。以分析核磁共振技术在研究岩石孔隙结构和渗流特征方面的应用现状和发展方向为目标,在简要介绍传统测量方法的基础上,通过对大量文献的研究分析,综述了使用核磁共振技术(NMR)测量岩石孔隙结构与渗流特征的发展历史、研究成果及研究现状等内容,分析了核磁共振技术的基本原理、适用范围及优缺点,指出了目前研究的局限性及需要进一步研究的内容。结果表明:核磁共振技术在能源地质、生命科学、航空航天等众多领域均有广泛应用。在岩土工程领域,该技术可以快速、准确的测定岩石的孔隙率、渗透率、可动流体饱和度等基本物性参数,当岩芯中有流体时,能直观地观测到岩芯内流体的渗流过程,为后续多孔介质微观孔隙结构的研究提供了新思路;在岩石孔隙结构与渗流特征研究方面,核磁共振技术与传统研究方法相比具有其独特优势,但是岩芯中顺磁物质及含氢物质的存在使得测量结果与实际情况存在一定的误差。因此,今后的研究应致力于减小这些因素对测量结果的影响,同时建立渗流过程中不同时刻流体渗流量与渗流特征的函数关系。

多齿席夫碱配体构筑的Ln^(Ⅲ)_(2)配合物的晶体结构及磁性

使用多齿席夫碱配体,通过溶剂热法,设计与合成了3例新的稀土配合物[Ln_(2)(L)_(2)(acac)_(2)(CH_(3)OH)_(2)]·2CH_(3)OH(Ln=Sm(1)、Gd(2)、Ho(3),H_(2)L=吡啶⁃2⁃羧酸⁃(1⁃甲基⁃3⁃氧代丁烯基)⁃酰肼),并对配合物1~3的结构与磁性质进行了系统的研究。单晶结构测试结果表明配合物1~3为同构,每个中心稀土Ln(Ⅲ)离子为八配位,其配位几何构型为扭曲的四方反棱柱;相邻的中心稀土Ln􀃮离子通过2个μ_(2)⁃O连接形成了平行四边形的[Ln_(2)O_(2)]核心。磁性测试揭示配合物2具有磁制冷性质,其最大磁熵变(-ΔS_(max))为31.9 J·K^(-1)·kg^(-1)(T=2.0 K,ΔH=70 kOe);配合物3表现出了慢磁驰豫行为。

高密度磁记录纳米颗粒膜磁性的蒙特—卡罗模拟

用蒙特-卡罗方法对Co-C和CoPt-C纳米颗粒膜的磁特性进行模拟研究. 模拟中,假设磁性颗粒为球形、单畴,易轴随机取向. 对包含hcp结构、直径为3 nm的Co颗粒的Co-C膜给出了湿度从3 K到300 K的磁滞回线,超顺磁驰豫的截止温度约20 K;对包含fct结构CoPt的CoPt-C膜给出了300 K时平均颗粒尺寸从4 nm到6 nm,对应于不同尺寸分布下的磁滞回线. 模拟显示,由于fct结构CoPt-C有特大的各向异性,因而具备超高的矫顽力,可以满足超高密度磁记录的需要. 以上模拟的结果与Co-C颗粒膜和CoPt-C颗粒膜的实验结果一致.

Fe_2O_3超微粒的制备和分析

用沉定法和水溶胶法制备得到了Fe_2o_3超微粒,讨论了生成物粒度与反应物浓度的关系.用扫描电镜对样品的形貌和粒度进行了测定.对样品进行了X射线衍射分析,讨论了样品的结晶情况.测量了样品的室温穆斯堡尔谱,对穆斯堡尔谱的变化进行了讨论.

区域熔炼法制备YBa_2Cu_3O_(6+x)的非对数磁弛豫

考虑到有效钉扎势U(J)与临界电流密度的非线性关系,将U(J)展开为三级泰勒级数,最后推导出一个普遍适用于描述高温超导体磁弛豫的等温衰减方程,并用这一方程研究了具有高J_c,强钉扎的区域熔炼法制备YBa_2Cu_3O_(6+x)的磁弛豫,而且对目前被普遍采用的几个钉扎模型进行了讨论.

基于顺磁稀土离子的磁性分子材料

构建含镧系稀土金属离子的分子基磁性材料是当前分子磁学研究的重要领域之一.本文按照单稀土离子,稀土离子-稀土离子(4f-4f)相互作用体系,稀土离子-过渡金属离子(4f-3d)相互作用体系,稀土离子-自由基(4f-p)相互作用体系的顺序,介绍了含镧系稀土金属离子的单离子磁体,基于稀土金属离子,过渡金属离子和自由基多核簇的单分子磁体、单链磁体和磁有序体系的磁学性质.根据磁性分子材料中自旋载体和磁耦合性质的不同,分别用实例介绍了磁耦合、磁有序和磁驰豫性质的特点和来源.首先,本文综述了孤立的单稀土离子配合物体系的结构和磁学性质.由于稀土金属离子的4f电子具有强的旋轨耦合作用和较大的磁各向异性,所以有些单稀土离子配合物如双酞菁铽、镝等体系具有慢的磁驰豫行为,其低温下的磁滞回线呈现台阶状,被称为单离子磁体.该类分子基磁性配合物慢磁驰豫性质的来源可以用镧系稀土离子的电子自旋磁矩、轨道磁矩、核自旋磁矩之间的相互作用解释.具有场诱导缓慢磁驰豫行为的单稀土离子配合物是另一类引起关注的磁性分子材料.该类配合物在零场下交流磁化率的虚部没有峰值,而在一定的外磁场下,其交流磁化率的虚部出现峰值并具有频率依赖性.这种现象可能可以归因为体系的Kramer简并基态在外场下消除了快的磁驰豫过程,使慢的磁驰豫过程,如Orbach过程成为主导.其次,本文综述了稀土离子的4f电子之间的磁耦合作用和磁学性质.一方面,对于具有4f7电子构型的含Gd(Ⅲ)离子配合物,f电子之间的磁耦合作用主要是各向同性磁交换作用.由于4f电子能量很低,同其他稀土离子f电子之间的耦合作用被外层轨道屏蔽,所以磁耦合常数很小,无法形成磁有序的结构;另一方面,对于有强旋轨耦合作用的非4f7电子构型的稀土离子配合物,由于理论计算和拟合上的困难,其4f电子之间的磁耦合作用的机理研究还很少.值得关注的是,有报道发现Dy3簇合物具有单分子磁体的性质,并且基态几乎是非磁的,其磁性来源主要是丰富的低激发态能谱,也就是说,一般认为的单分子磁体必须具有大的自旋基态并不是发生缓慢磁驰豫行为的必要条件.再次,本文综述了稀土金属离子-过渡金属离子簇合物的磁学性质.由于4f-3d之间的磁耦合作用要远大于4f-4f电子之间的磁耦合作用,所以此类配合物磁学性质和磁构关系的研究相对较多,其磁学性质也相对丰富.由于Gd离子和Cu离子的旋轨耦合作用较小,理论计算和磁性数据的拟合相对简单,所以对于磁构关系和磁耦合性质的研究主要集中在Gd-Cu体系.对于存在强旋轨耦合作用的其他镧系稀土离子,可能出现磁有序,慢的磁驰豫等其他磁学现象.实验上也合成了一些基于4f-3d作用的单分子磁体和单链磁体.此外,本文还综述了稀土金属离子-自由基体系的磁学性质.对于自由基与稀土金属离子之间的耦合,由于不需要通过抗磁性的其他原子,所以可能产生比4f-4f、4f-3d体系更强的磁耦合作用.实验上,也的确发现了一些具有磁有序行为的4f-自由基分子磁性材料,但磁有序主要发生在低温区.最后,对稀土分子基磁性材料研究中需要解决的问题和未来发展前景进行了展望.

弱场下熔融织构YBa_2Cu_3O_(7-δ)样品局域磁通蠕动的实验研究

利用半导体霍尔探头测量法在液氮温度下研究了低场下圆柱状熔融织构YBa2 Cu3O7-δ样品的局域磁通蠕动行为 .对瞬时加减场样品端面局域磁场的磁弛豫 ,磁滞回线以及不同扫场速率下局域磁场的变化进行了测量 ,观察到了对数时间磁弛豫的行为 ,发现由加场和去场数据所得的激活能U0 有明显的不同 .磁滞回线测量中 ,局域点的磁场随外场几乎同步变化 ,不同扫场速率下局域磁场随外场变化的差别不大 .实验结果表明 ,外场除对样品侧面外 ,对端面也有明显的穿透 .所得U0 的不同来源于磁通线与ab平面的位置关系 .