双轴拉伸PET薄膜成膜过程非晶区分子取向的WAXS研究

本文将常应用于小的角度范围(29_(CuK_α)<50°)的结晶峰和非晶峰的计算机分峰法,推广到PET薄膜的广角度散射范围(2θ_(CuK_α)=5°—140°)。通过对分离出来的表征非晶区分子链间分布的非晶主峰特征参数的分析,探讨了在特定拉伸条件下非晶区分子取向在成膜过程的变化。     

CDF分析方法研究取向非晶PET的结构

用对称透射法收集聚酯(PET)单轴拉伸取向非晶薄膜样的二维广角X射线散射强度I_C(K,(?)),将不同方位角(?)上的I_C(K,(?))非晶重叠峰曲线进行计算机分峰,获得伊易空间中分子链间原子散射引起的2个主峰:K_A(K=0.122),K_B(K=0.171),分子链内原子散射引起的2个主峰;K_C(K=0.310),K_D(K=0.548).进一步通过抽样转换法由强度函数I_E(K,(?))计算出实空间的圆柱分布函数CDF(R,α),得到与K_A,K_B,K_C和K_D峰对应的实空间的峰依次为R_A(R=0.658),R_B(R=0.456),R_C(R=0.253)和R_D(R=0.152).从理论上分析了上述相应峰在倒易空间和实空间中的等效关系及其分布特征,以及引起这些峰的结构起源,详细地研究了取向非晶PET的细微结构信息.     

应变率诱发镍纳米丝的非晶化

采用镶嵌原子法(EAM)作用势对镍纳米丝的拉伸过程进行了分子动力学模拟. 体系施加应变率范围在5×10^7 - 1×10^10 s^-1, 观察体系的应力-应变曲线、平均原子能量、原子轨迹, 偶相关函数随应变率的变化. 发现当应变率低于1×10^8 s^-1时, 体系发生塑性变形, 最终颈缩断裂, 偶相关函数表明体系一直保持晶体结构; 而当应变率高于1×10^9 s^-1时, 体系发生了由晶体向非晶的持续转变, 偶相关函数出现了典型的非晶峰, 高应变率诱发了Ni纳米丝的非晶化.     

无定形聚苯硫醚的X-射线衍射峰的表征函数

<正> 过去在进行计算分峰时,不同相态的X-射线衍射峰形是用不同的表征函数来描述的。其中晶相峰多采用Hindeleh的对称复合函数;非晶相峰的表征函数则有多种形式。以后提出综合函数实现了两种相态表征函数的统一。在应用中发现,这一综合函     

WAXD分峰研究多晶型等规聚丙烯的相结构

本文对含α、β结晶相的多晶型等规聚丙烯(i-PP)进行WAXD的分峰研究。选用不对称高斯-柯西函数表征结晶与非晶衍射峰,对结晶峰其结果优于对称高斯-柯西函数,对非晶峰其结果优于多项式、指数函数和双指数函数;在微处理机上采用阻尼最小二乘法,分峰结果比较满意。对加β成核剂的含α、β多晶型试样,分峰研究得到了它们的相态、结晶度、晶粒度及α、β两相比等随结晶温度了T_c(100°～140℃)变化的规律。结果指出:α相含量随T_c变化甚小,β相变化与非晶相反,β晶粒随T_c变化的重组大于α相,β相的最佳结晶温度在130℃。将分峰法得到的两相比k与Turner-Jones公式的k_(T-J)作了比较,就非晶扣除、峰面积代替峰高、考虑(hk1)晶面贡献及重叠峰的分离等进行了改进。并提出了计算WAXD中各相峰面积的简便方法。     

水、甲醇和乙醇液体微结构性质的Car-Parrinello 分子动力学模拟

采用Car-Parrinello 分子动力学(CPMD)方法分别研究了水、甲醇和乙醇的液体微结构性质.研究结果显示:在水、甲醇和乙醇三个体系中O…O径向分布函数曲线的第一个峰位置分别为0.278、0.276 和0.275nm; O…H径向分布函数曲线的第一个峰位置分别为0.178、0.176和0.177 nm.表明基团(氢原子、甲基、乙基)的差异对O…O第一个峰的位置影响很小.但基团的差异对径向分布函数峰高的影响却很显著,由水到乙醇第一个峰的高度逐渐变高.空间分布函数表明氧原子和氢原子在溶剂分子周围有取向地分布,这与径向分布函数所表现出尖锐的第一个峰相一致.氢键分布分析显示,水、甲醇和乙醇的平均氢键数分别为3.62、1.99 和1.87,表明水形成了网状氢键结构,而甲醇、乙醇形成链状氢键结构.     

铈对Al-Fe基非晶合金化学短程序的影响

采用X射线衍射及DSC热分析研究了合金成分对Al Fe Ce非晶合金化学短程序的影响。发现随铁含量增加 ,合金的X射线衍射强度曲线上的预峰向大角度偏移 ;随铈含量增加 ,合金预峰向小角度偏移 ;当Fe,Ce含量变化时 ,所对应的DSC曲线存在明显差异 ,这表明合金的晶化特征发生了变化。铈的加入有利于原子间交互作用强度的增强 ,提高化合物形成趋向及稳定性 ,并有利于非晶的形成。     

熔体快速冷凝过程的微观结构演化

采用分子动力学模拟技术研究了金属间化合物AuCu3熔体的双体分布函数、键对、多面体、配位数等在快速凝固条件下随温度的变化情况，详细考察了AuCu3中微观组团随温度的演化特点.结果表明，AuCu3熔体降温至700 K时双体分布函数的第二峰已发生劈裂，液态金属中已经产生了非晶态；同时液体中的键对数及多面体数与温度的关系都表明，在上述向非晶转变的过程中，AuCu3熔体的确发生了微观结构组态的变化，其中以液体中的缺陷多面体随温度变化最为剧烈.     

二十面体准晶对非晶形成影响的模拟

采用分子动力学模拟技术,以液态金属Ni为例,研究了在不同冷却条件下形成晶体及非晶的过程.模拟采用镶嵌原子法(EAM)作用势,得到了不同温度、不同冷却速度下Ni的径向分布函数以及原子组态变化的重要信息,利用键对分析技术探讨了二十面体准晶对非晶形成的影响.     

硬弹性聚丙烯晶相和非晶相分子链取向的研究

本文用力学-振动光谱研究了硬弹性聚丙烯(HEPP)晶区和非晶区分子链在拉伸时取向的变化.我们发现在红外光谱中,1130—1190cm~(-1)波数范围内存在着三个峰,其中1167cm~(-1)处的峰是与结晶相长螺旋分子链相关的构象谱带,其谱带的强弱变化是与998cm~(-1)结晶谱带在拉伸时的变化趋势一致的.1159cm~(-1)谱带能够被归属于无定形谱带.而1152cm~(-1)处的峰也许是与短螺旋分子链构象谱带相关的.我们用计算机的二次微分、解卷积以及分峰程序测定了拉伸时HEPP晶区和非晶区分子链的取向函数,结果发现HEPP无定形分子链取向随拉伸比增加而增加,而晶区分子链的取向随拉伸比的增加先下降,直至拉伸比为1.5(第二次屈服点)后才逐渐增加.     

园柱分布函数计算程序及其应用

对表征轴向拉伸非晶聚合物结构的圆柱分布函数（ＣＤＦ）计算方法进行了讨论，介绍了作者编写的园柱分布函数ＣＤＦ９２型程序计算的可靠性，并由聚对苯二甲酸乙二醇酯（ＰＥＴ）轴取向非晶薄膜的二维相干散射强度计算其ＣＤＦ，据此对所获得的精细结构信息进行了分析。研究表明，该ＣＤＦ９２型程序计算结果可靠，在高聚物结构研究中具有广泛的实用性。     

催化剂活性组分晶粒大小分布的测定方法及应用

本文介绍了选择衍射峰重心为变换原点、外延变换系数Fr(t)尾部和平滑分布函数等数据处理方法,消除了级数尾部效应等对分布函数的干扰,从而成功地测定了天然气转化催化剂活性组分Ni(111)的晶粒分布。显示了烧结型催化剂Ni(111)分布函数的双峰特征及其与活性等物化参数的关系。     

凝胶色谱中宽、窄分子量分布的峰加宽改正问题

本文用宽分布(M_w/M_n=6.3)及窄分布(M_w/M_n=1.22)两种模型函数,改变一系列加宽因子,“合成”了具有不同加宽程度的GPC谱图,然后计算平均分子量并与原模型分子量进行比较,考察分子量分布对峰加宽改正程度的影响.结果表明:分子量分布宽、窄在峰形改正上有着明显差异,窄分布要比宽分布改正得多.但对于分子量平均值来说,宽分布与窄分布的峰加宽改正程度是相同的.因此,通常认为宽分布试样在平均分子量计算时可以忽略峰加宽改正的说法是一种误解。     

Cu-Ni合金结构的分子动力学模拟

采用EAM作用势对Cu-Ni合金的结构特性进行了MD模拟研究.通过FZ结构因子可发现,Cu含量的变化对结构因子的波动影响很小,键取向序参数和键对也表现出相似的变化规律,这表明液态Cu-Ni合金对成份变化不敏感,体系中的化学序较弱.将Cu70Ni30合金熔体的FZ结构因子与Waseda的实验结果进行对比,发现二者吻合得较好,表明EAM势可以很好地描绘Cu-Ni合金的结构特性.在快速冷却过程中,除了Cu20Ni80合金外,其他合金成份的双体分布函数的第二峰都发生了劈裂,标志着体系最终形成了非晶结构,而Cu20Ni80合金的双体分布函数却表现出晶体峰的特征.通过对键取向序参数、键型指数以及铜镍原子的有效扩散系数的分析表明,在快速冷却过程中,Cu20Ni80合金最终形成了hcp晶体结构.     

无机聚合絮凝剂的结构研究

本文用广角度Ｘ射线散射（ＷＡＸＳ）和径向分布函数（ＲＤＦ）方法对聚合硅硫酸铝钾ＴＸ２０３絮凝剂的结构进行了分析。ＷＡＸＳ和ＲＤＦ分析指出：该絮凝剂是一种有序尺寸（Ｄ）约为２２～２５Ａ非晶固体。它是由有序周期（ｒ、）≌１２－１４Ａ的中程有序畴组成的,而这些有序畴又是由三种结构单元,即四面体「ＳＯ４」,「ＡｌＯ４」（０＝Ｏ,ＯＨ）和八面体「ＡｌＯ６」（Ｏ＝Ｏ,ＯＨ）组成的。Ｄ／ｒ１＝２～３,因此ＴＸ２     

半结晶聚酯的两相分离及其可靠性分析

联用Rietveld方法、Fourier过滤技术和径向分布函数(RDF)研究了半结晶聚酯(PET)粉末样的结晶相和非晶相两相分离及结构分析问题，得到合理的结晶相和非晶相的结构参数，表明这种方法对分析半结晶高聚物的两相结构是可行的.文中提出，判断半结晶高聚物二相分离和结构分析是否可靠，除需考虑分辩结晶相结构参数是否正确的三个判据之外，还需加上二个物理判据.还指出 ,若要获得合理的两相分离结果，提供纯非晶试样的散射曲线作为拟合时本底强度初始值是必要的.     

石墨烯薄膜的制备和结构表征

采用氧化还原法制备了石墨烯胶状悬浮液, 通过真空抽滤获得了石墨烯薄膜. 利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼(Raman)光谱、粒度分析和扫描探针显微镜(SPM)等研究了石墨烯薄膜制备过程中各阶段产物的晶体结构、粒度及分子光谱特征变化. FTIR分析结果表明, 石墨在氧化过程中结构层键合大量含氧官能团, 还原后结构层表面仍残存有部分稳定的含氧官能团. XRD结果表明, 石墨氧化后衍射峰向小角度偏移、宽化, 原有石墨峰消失. 在成膜过程中氧化石墨烯形成凝聚体,而石墨烯形成絮凝体. 粒度分析和SPM测试分析结果表明, 氧化石墨烯在水中粒径分布呈拖尾峰形, 分布范围较宽. 石墨烯在水中的粒径成单峰分布, 分布范围较窄、对称性较好且平均粒径较小. Raman测试结果表明, 石墨在氧化和还原过程中, D、G峰逐渐宽化, I_D/I_G逐渐增强, 样品无序度增加. 在以上分析的基础上对石墨烯制备过程的结构特征进行了归纳总结.     

液态纯铁微观结构的温度变化特性

利用液态金属高温X射线衍射仪对纯铁熔体的微观结构进行了研究, 获得了结构因子、双体分布函数、原子间最近邻距离以及配位数. 结果表明, 随着温度的升高, 结构因子和双体分布函数第一峰的高度逐渐降低; 原子间最近邻距离则先降低然后基本保持不变; 纯铁熔体的配位数和原子团相关半径在1600～1650 ℃的温度范围内有一个突变, 表明熔体中发生了结构转变; 对相关半径的物理意义进行了探讨.     

丁基锂引发聚合无规立构聚苯乙烯DSC曲线的比较研究

无规立构聚苯乙烯主链上不对称碳原子的构型是无规分布的，通常被认为是典型的非晶聚合物．一些研究者曾在热分析实验中发现从稀溶液中获得的无规立构聚苯乙烯样品ＤＳＣ扫描曲线Ｔｇ附近显现吸热峰，认为这些样品中存在某种局部有序区或准晶结构［１］．如何理解这种非晶...     

径向分布函数法及其在研究高聚物结构中的应用(4)

图谱解释我们曾讨论过非晶高聚物的径向分布函数(RDF)的基础理论,并指出用规范化的实验数据处理和误差修正方法能获得可靠的RDF,本文讨论对它的解释。由RDF曲线中峰的位置,可求出相对某一参考原子邻近的最大电子密度,亦即相对参