纳米结构铁素体合金中氦捕获的第一性原理研究

基于第一性原理计算研究纳米结构铁素体合金(NFAs)对中子辐照引发的氦的选择性捕获能力。结果表明与铁基体中的空位相比,氦更容易被NFAs中Y_2Ti_2O_7的八面体间隙和Y_2TiO_5沿b轴方向的中空通道捕获;被氧化物捕获的氦相互间存在排斥作用,说明氦在NFAs中的分散度将在很大程度上取决于氧化物的析出分数和弥散度;通过计算界面相图推断,铁素体/Y_2Ti_2O_7界面应为富Y/Ti型,与实验观测到的Y_2Ti_2O_7析出相的非化学计量比特性吻合;氦对Fe/Y_2Ti_2O_7界面有较强的偏聚倾向,且可能对氧化物颗粒尺寸敏感。较大尺度的Y_2Ti_2O_7能够将氦捕获在界面和体内,而低纳米尺度的Y_2Ti_2O_7更倾向于将氦捕获在界面。

可见光响应Pr^3＋：Y2SiO5/TiO2薄膜的制备

目的研究层涂法制备Pr^(3+):Y_2SiO_5/TiO_2复合薄膜的结构与可见光催化性能。方法分别以钛酸丁酯(TBOT)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,通过溶胶-凝胶法制得TiO_2凝胶和Pr掺杂的Y_2SiO_5凝胶,以碳纤维为薄膜载体,并通过浸渍提拉法制备Pr^(3+):Y_2SiO_5/TiO_2层涂薄膜,研究层涂法制备复合薄膜对复合薄膜结构、形貌以及光催化效果的影响。结果复合薄膜具有明显的分层界限,形貌较平整,有较少龟裂;复合薄膜性能受涂覆次序的影响较大。结论依次将Pr^(3+):Y_2SiO_5和TiO_2涂覆在碳纤维上的复合薄膜具有较好的光催化性能,可见光光照2 h,对亚甲基蓝的脱色率达到94%,其可见光催化效率高于TiO_2薄膜的59%。