Laves相稀土-过渡族金属间化合物Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)的磁学性质及相变研究

主要研究了Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)稀土-过渡族金属间化合物体系的磁学性质及相变性质。利用X射线衍射表征物相,利用磁学测量系统对材料的磁学性能及磁性相变的种类和温度进行测定,利用热机械分析仪(TMA)测试得到了材料的热膨胀曲线。结果表明:随着体系中Dy元素含量的增加,材料的晶格常数和居里温度均呈现降低趋势。Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在测试温度范围内发生了一级的铁磁相变,这弥补了相关领域的研究空白。除此之外,Tb1-xDyxCo1.95体系在发生磁性相变时的能量变化补偿了正常热胀冷缩,导致Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在一定温度范围内存在较小的热膨胀效应。

Pb系简单钙钛矿氧化物PbMO_(3)(M=3d过渡族金属)的高温高压制备及物性研究

系统总结了近十几年利用高压技术制备简单钙钛矿功能氧化物材料PbMO_(3)(M=3d过渡族金属)及其物性研究方面的进展,重点关注M元素变化过程中的晶体结构、电子结构、磁性和电输运性质的演化,以及高压调控下的结构相变、电荷转移和绝缘体金属化等行为,同时也对该领域中一些亟需解决的问题做了展望。

银包覆过渡族金属硒化物的制备及银基复合材料性能

为了提升银基复合材料中各相与基体之间的界面结合强度,改善材料性能,采用化学还原制备银包覆NbSe_(2)及银包覆Ti_(0.09)Nb_(0.91)Se_(2)颗粒,并通过粉末冶金法制备了Ag基复合材料。结果表明:银颗粒均匀分布在过渡族金属硒化物表面,包覆效果好。银包覆处理增加了过渡族金属硒化物与金属基体Ag之间的接触,改善了Ag与过渡族金属硒化物之间的润湿性,减小了Ag与过渡族金属颗粒之间的排斥力,使得过渡族金属硒化物在Ag基复合材料发生分解的可能性大大降低,提高了复合材料的力学性能,增强了过渡族金属硒化物与基体之间的界面结合强度。与含有NbSe_(2)的银基复合材料相比,含有Ag包覆过渡族金属硒化物的银基复合材料的摩擦性能略有下降。

二元过渡族金属合金非晶态形成规律

依据机械合金化引起固态反应非晶化（SSAR）机制，选择等原子成分合金的形成△Hf和自扩散激活能差△Hs为参数坐标构成的坐标系，揭示了机械合金化引起二元过渡族金属合金非晶化的规律，基于已有的实验事实，确定二元过渡族金属合金在机械合会化时形成非晶的条件为△Hf＜－0．005750（△Hs）2＋1．345636（△Hs）－58．744095．用核判据对已有实验结果的58个过渡族全属二元合金系统的研究表明，对其能否形成非晶的区分准确率高达96％．

Ti(C,N)基金属陶瓷中过渡族金属碳化物添加剂的研究进展

简述了Ti(C,N)金属陶瓷的典型结构,着重介绍了过渡族金属碳化物添加剂(如纳米TiC/TiN、Mo2C、WC、TaC、NbC、VC、Cr3C2等)对Ti(C,N)金属陶瓷材料微观结构和力学性能的影响。指出通过合理添加金属碳化物添加剂,可望制备出综合性能优异的Ti(C,N)金属陶瓷。

过渡族金属元素同位素在海底热液活动研究中的应用

过渡族金属元素(Fe、Cu、Zn等)同位素的地球化学特征研究是近年来新兴起的研究方向,在沉积地球化学、宇宙化学、成矿过程、岩浆作用和生物科学等多个领域都取得了重要进展。主要介绍了过渡族金属元素同位素在现代海底热液活动研究中的应用以及取得的重要成果,指出利用过渡族金属元素同位素研究现代海底热液活动具有广阔的发展前景。在分析总结已有研究工作的基础上,探讨了该领域的研究发展方向,包括:(1)丰富过渡族金属元素同位素组成的分析数据;(2)加强模拟实验工作;(3)探讨海底热液活动对过渡族金属元素在大洋内循环和平衡的作用。

过渡族金属元素同位素分析方法及其地质应用

由于同位素分析方法的改进和多接收电感耦合等离子体质谱仪 (MC ICP MS)的应用 ,近年来过渡族金属元素 (Cu ,Zn和Fe)同位素地球化学有了长足进步 ,成为国际地学领域的一个前沿研究方向。Cu同位素在自然界中的变化最大 ,δ65Cu值为 - 3.70‰～ +2 .0 5‰ ;Zn和Fe同位素变化比Cu同位素变化小 ,δ66Zn值为 - 0 .6 4‰～ +1.16‰ ,而δ56Fe值为 - 1.6 2‰～ +0 .91‰。自然界中各种无机过程 (从高温到低温 )和生物有机过程均能使Cu ,Zn和Fe同位素发生分馏。Cu、Zn和Fe在自然界中广泛分布于各类矿物、岩石、流体和生物体中 ,并广泛参与成岩成矿作用、热液活动和生命活动过程。因此 ,这些过渡族金属元素同位素已在陨石和宇宙化学、矿床学 ,海洋学和生物学等领域的研究中取得了显著成效 ,并将成为地球科学中具有巨大应用前景的一种新的地球化学手段。

铝-4d过渡族金属二聚体的第一性原理计算(英文)

【目的】过渡族金属与铝之间的化学成键特性是化学与材料等领域的基础,对铝-4 d过渡族金属二聚体的物理性能进行研究。【方法】用密度泛函B3LYP方法计算铝-4 d过渡族金属二聚体的键长、振动频率、解离能、电离势、能隙和二极矩。【结果】对中性和荷电的二聚体,除AlMo、AlNb+和AlMo+外其键长从AlY到AlPd先减少后增加,解离能和振动频率的变化趋势与之相反。电离势随原子序数的递增先增加,在AlRh处达到极大值后减少。除AlTc的振动频率外,计算结果与已有的实验结果和其他的理论计算结果相符。计算结果还显示除AlCd外,前过渡族金属与铝的结合强度比后过渡族金属的结合要强。荷电二聚体的自旋多重度比相应的中性二聚体差±1。带正电的二聚体的键长比中性和带负电的二聚体的键长要长,荷电二聚体的解离能大于中性二聚体的解离能,解离方式为AlX+→X+Al+和AlX-→Al+X-。

稀土富过渡族金属CaCu_5型衍生化合物的结构

材料的性能与其晶体结构密切相关,稀土(R)富过渡族金属(T)化合物是当今探索新型永磁材料的研究重点之一,结合国家自然科学基金重点项目“新型稀土功能材料探索”课题,作为研究第3组元对形成RT_5衍生化合物的稳定作用及其占位和对磁性能影响的基础,综述了以CaCu_5型结构的RT_5为原晶胞,不同数量的哑铃对2T原子,以不同方式有序或无序替代某些位置的R原子可能衍生的化合物,以及它们与原晶胞结构的关系。

氢致过渡族金属及合金薄膜的光电性能变化

某些金属薄膜的光电学性能随着吸氢量的变化而变化。本文综述了国内外对这一现象的最新研究进展,重点介绍纯稀土元素、稀土-镁、镁-镍等合金薄膜的制备和氢致光电学性能变化及其潜在应用价值。

3d过渡族金属杂质在硅中的行为

本文综述了３ｄ过渡族金属在直拉硅单晶中的扩散、溶解、沉淀及间隙位演变等性质，介绍了国际上在此领域的研究进展，为进一步开展这方面的工作提供了有益的借鉴。

稀土过渡族金属化合物的磁制冷性能

给出了设计室温磁制冷功能材料的基本原则及具体方法 ;介绍了ΔT测试装置的工作原理。通过测试、验证得出 :Re2 Fe17 XMeX 型稀土过渡族金属化合物所形成的Ce2 Fe16 .4 Co0 .6 与Er2 Fe15.2 6 Ni1.74 化合物具有较好的制冷效果 ,在外加磁场强度H =2 .0T条件下 ,它们的退磁制冷温差ΔT均可达 4 .5K以上 ,基本与纯金属钆接近 (ΔT =5 .2 5K) ,但它们的价格仅为钆的 1/ 3。

利用油砂和烃源岩抽提沥青质的稀土元素、过渡族金属元素判识油源——以鄂尔多斯盆地延安地区延长组下组合为例

针对鄂尔多斯盆地延安地区延长组长8~长10油层组受多种油源供给,常规烃源岩生物标志化合物难以区分不同油层的油源的问题。本文利用油砂和烃源岩抽提沥青质的稀土元素、过渡族金属元素丰度配分模式,结合饱和烃的C27、C28、C29重排甾烷,对研究区长8~长10油层组的油源进行了综合判识。认为研究区长8~长10油源总体上为长7湖盆中心优质烃源岩和研究区长9烃源岩的混源,而研究区长7暗色泥岩和长10烃源岩基本上没有贡献,吴起、顺宁、西河口3个地区以及不同的层位的油源存在一定的差异性。研究表明,油砂和烃源岩抽提沥青质的稀土元素、过渡族金属元素丰度配分模式对研究区长8~长10油层组油源判识具有良好的效果,该方法是对湖相油源判识的一种有效补充。

自支撑过渡族金属基电催化析氧材料在碱水电解中的理论基础、研究现状及发展趋势

发展清洁的可再生能源(如太阳能、风能等)是人类社会实现可持续发展的必然选择。在众多新能源技术中,尤其是碱水电解领域,析氧反应起着关键的作用。然而,析氧反应是一个四电子-质子耦合反应,动力学缓慢,被认为是实现高效电解水的一大阻碍。使用高效催化剂可有效地降低析氧反应过电位,提高电解过程中的能量转换效率。近十几年来,对析氧反应机理和高效催化剂的研究取得了长足的进展,以RuO_(2)和IrO_(2)为代表的贵金属氧化物展现了极高的催化活性,但受限于贵金属元素较低的储量及高昂的价格,很难在工业上广泛应用。而过渡族金属催化剂储量丰富、价格低廉,且具有较好的催化活性,有望成为贵金属催化剂的替代品,在工业化电解水中大规模应用。目前,过渡族金属催化剂多数为粉末态,需要在粘接剂的作用下涂覆至导电基板上,这会对催化剂的活性位点数量、导电性以及稳定性等带来诸多不利影响,因此,研发高效、稳定、经济的自支撑过渡族金属基析氧反应催化剂至关重要。然而,传统的自支撑过渡族金属基析氧反应催化剂本征催化活性较差,且受限于较小的比表面积,不能充分地暴露催化活性位点,导致整体催化活性偏低。此外,它们在强碱性电解液和高阳极电位下的化学稳定性较差,容易发生腐蚀,导致催化活性进一步降低。为了解决这些关键问题,研究者们提出了一些提高自支撑过渡族金属基析氧反应催化剂活性的有效策略,诸如多孔化和纳米化、强化协同效应和电子效应、形成界面耦合和电子调控下的异质结等,并提出了相应的制备方法,如水热法、电沉积法、化学气相沉积和室温化学浴等。与此同时,研究者们也对自支撑过渡族金属基析氧反应催化剂的过电位、Tafel斜率等关键评价指标进行了探讨,希望建立起一个客观公正的评价标准。本文总结了近年来自支撑过渡族金属基析氧反应催化剂的重要研究进展,系统地介绍了析氧反应机理和过渡族金属催化剂的种类,并着重叙述了提高自支撑过渡族金属基析氧反应催化剂活性的策略及制备该催化剂的方法,最后讨论了自支撑过渡族金属基析氧反应催化剂的评价标准和现存问题及未来发展方向。

金属元素掺杂二维过渡族金属硫化物研究进展

传统二维材料具有丰富的电学、光学特性,在电子器件领域中占据着重要位置。金属元素掺杂二维过渡族金属硫化物不仅可以保持原过渡族金属硫化物所特有的优越性能,还可赋予二维材料特定的铁磁、铁电性能,使其在光学器件、自旋电子学器件以及信息和数据存储等领域得到更广泛的应用。重点介绍了金属元素掺杂过渡族金属硫化物的理论和制备方法,对其结构特性、电子特性以及磁学特性进行了详细讨论,并且着重论述了金属元素掺杂在过渡族金属硫化物中的实验合成方法。其中,化学气相沉积法、化学气相传输法被广泛使用,其他实验方法如固相法、磁控溅射法也可结合运用。最后展望了金属元素掺杂过渡族金属硫化物研究面临的挑战以及未来磁性二维材料的发展方向。

过渡族金属离子掺杂改性纳米二氧化钛光催化性能研究进展

随着环境污染的日益加剧,光催化技术可利用自然光降解大气或水体中的污染物,是解决环境污染问题最有效的手段之一。二氧化钛(TiO2)因具有光催化活性高、稳定性好及无毒等优点,应用前景较好;但TiO2的带隙过宽且光生电子与空穴易复合,在光催化领域的应用受到限制。对TiO2进行掺杂改性并开发具有特殊结构的材料是目前光催化研究的热点。综述了近年来国内外在过渡族金属离子掺杂改性纳米二氧化钛光催化性能方面的研究进展,分析和比较了不同类型过渡族金属离子掺杂对TiO2晶体结构及光催化性能的影响,并对其作用机理进行了讨论,评价了影响掺杂纳米TiO2光催化性能的关键因素,同时针对过渡族金属离子掺杂改性存在的问题提出了建议,为纳米TiO2光催化技术的发展提供参考。

过渡族金属轻元素化合物薄膜强韧化的研究进展

由于过渡族金属具有极高的电子密度和抗压缩能力,而轻元素的共价键网络能强力抵抗形变,综合它们所长形成的化合物多为硬质(维氏硬度>20 GPa)甚至超硬材料(维氏硬度>40 GPa)。基于此,过渡族金属轻元素化合物薄膜为切削刀具、钻具、耐磨涂层和发动机部件等关键技术领域提供了重要的材料基础。然而,高硬度通常伴随着高脆性(低韧性),使裂纹萌生后快速扩展,导致材料在服役中突然断裂,从而降低材料的可靠性和使用寿命。因此,解决硬度与韧性的矛盾并实现材料综合性能的提高(强韧化)虽然极具挑战,但是意义重大。综述了过渡族金属轻元素化合物薄膜强韧化的常用手段和机理,介绍了在强韧化的基础上薄膜展现出的其他优异性能。通过全面总结分析,提出了薄膜强韧化亟待解决的科学问题和重要的研究方向。

新型稀土过渡族金属间化合物的理论研究

稀土永磁材料是以稀土金属元素与过渡族金属所形成的金属间化合物为基本的永磁材料 ,稀土永磁材料的磁性能与组成该永磁体的稀土化合物的晶体结构有密切关系 .了解稀土永磁化合物的结构将为了解稀土永磁材料的性能和制造工艺打下基础 .本文介绍了目前取得较大进展的新型稀土永磁材料的研究成果 .

光谱在过渡族金属氧化物电荷及自旋有序研究中的应用

条纹相是在过渡金属氧化物研究中发现的一种特殊的现象。电荷以及电子次序排列形成所谓的条纹(stripes),普遍认为这是一种新的量子状态。讨论了光谱实验技术在探询过渡金属氧化物中stripes的相关问题。

基于应力调控的二维过渡金属硫族化合物光学性质分析

阐述应力对二维过渡金属硫族化合物光学性质的调控效应,分析晶格畸变对其的影响,以及应力引起的晶格畸变和相应的光学性质变化,为设计和制备特定光学性能的二维材料提供指导。