LaNi5-NdNi5,LaNi5-CeNi5赝二元系相图和吸氢性能的研究

本文用X射线衍射和差热分析的方法测定了LaNi₅-NdNi₅,LaNi₅-CeNi₅两个赝二元系相图。用X射线衍射线宽化法测定了活化后LaNi₅-NdNi₅体系的样品晶粒尺寸的各向异性。考查了吸氢性能和第二相存在对LaNi₅吸氢性能的影响。测定和计算了两个体系中样品的点阵常数、单胞体积、原了间距吸氢前后的变化。从结构的观点,解释了LaNi₅-NdNi₅体系中活化后样品晶粒尺寸各向异性的原因。用本实验的结果,解释了RmNi₅(Rm代表混合稀土金属)的吸氢量和平台压力的差异。 关键词：     

Si对LaNi_5相关系与贮H_2性能的影响

本文用X射线多晶衍射方法和差热分析方法研究了LaNi_(5-x)Si_x(x≤1.25)的相关系,用排水取气法测量了样品的吸H_2性能,LaNi_5,的固溶体和新的三元化合物LaNi_4Si形成共晶体系,共晶温度1170℃,共晶点x=0.96,在单相区中LaNi_5,相点阵常数随Si替代量增加,a减小,c增大,三元化合物LaNi_4Si属正交晶系,点阵常数a=8.382,b=5.210,c=3.989。测量密度D_0=7.59g/cm~3,每单胞含两个化合式单位,可能的空间群为D_(2h)~5,C_(2v_~2和C_(2v)~4,它具有可逆的吸放H_2性能,吸H_2后形成氢化物LaNi_4SiH_3.6。La_(l-y)Si_yNi,系列样品吸H_2量随Si含量增加而很快下降,LaNi_(5-x)Si_x系列样品吸H_2量随Si含量的增加稍略下降,平台压力也下降,LaNi_(4.8)Si_(0.2)的生成自由能为476cal/mol H_2,固溶体氢化物的稳定性比LaNi_1高。     

纳米催化剂Pt/C的X射线衍射线形分析

X射线衍射线形与晶体材料的微观结构密切相关.在晶粒尺寸衍射线形和微应变衍射线形可由Voigt函数近似描述的前提下,本文较详细地论述了由X射线衍射线形分析获取晶粒尺寸和位错等微观结构信息的方法.采用这种方法,对乙二醇还原法制备的Pt/C催化剂进行了X射线衍射线形分析.样品晶粒尺寸分布的对数正态均值为0.95 nm,对数正态方差为0.37.X射线衍射线形分析所得晶粒尺寸分布与透射电镜的测试结果符合较好.对样品的衍射线形积分宽度进行细致的比较,发现存在各向异性展宽现象.如果衍射线的各向异性展宽主要是由伯格斯矢量为1/2〈110〉的位错引起,可进一步计算位错密度值.结果表明,位错组态无论是螺型位错还是刃型位错,位错密度值的量级均约为1015/m2.     

X射线衍射装置的研制

在X射线衍射仪上安装高温装置或低温装置,可研究材料在不同温度下的各种物理性质.但有些材料的物理性质不仅与温度有关,还与周围气体的性质和压力关系密切.例如目前研究较多的课题贮氢材料,其吸放氢特性不仅与温度有关,而且与材料周围的氢压有关.人们用排气法测定贮氢材料的吸放氢等温曲线,近年来国外有人用X射线研究贮氢材料的释氢过程[1].用X射线研究贮氢材料的上述过程,必须在X射线衍射仪上安装可控制样品温度和样品周围氢气压力的X时线衍射装置.国内目前还没有这种产品.我们自行设计制作了一套衍射装置,安装在国产Y-2A型X射线衍射仪…     

纳米复合Fe-R-O(R=Hf Nd Dy)薄膜面内铁磁共振研究

用反应溅射方法制备了FeRO(R=Hf, Nd, Dy) 薄膜，并在400℃时对样品进行退火处理，x射线衍射和电子衍射结果显示纳米量级的Fe晶粒镶嵌在非晶氧化物基质中.用面内铁磁共振技术仔细测量了样品的共振吸收谱，并分析了局域磁化强度Ms与晶粒尺寸的关系.制备态样品呈现出显著的面内单轴各向异性，退火后单轴各向异性显著减弱，取而代之的是较弱的磁晶各向异性.利用公式(ω/γ)2=(Hres+HK)(Hres+HK+4πMs)求出局域磁化强度Ms，它随晶粒尺寸减小而减小，在晶粒尺寸为5nm时仅约为Fe体材料饱和磁化强度的30%.局域磁化强度与根据Fe的体积百分比算出的体磁化强度相比偏小，并与晶粒尺寸的倒数呈线性关系，说明在晶粒表面存在较强的磁矩钉扎效应. 关键词： 铁磁共振 局域磁化强度 单轴各向异性 磁晶各向异性     

低温固相反应法制备的NiFe2O4纳米颗粒的结构与磁性

采用低温固相反应法制备了晶粒尺寸在8-47 nm之间的NiFe2O4纳米颗粒系列样品,用X射线衍射仪(XRD)、高分辨中子粉末衍射谱仪、振动样品磁强计和超导量子干涉仪等对样品的晶体结构、宏观磁性和纳米颗粒的表面各向异性进行了分析研究.XRD和中子衍射测量结果显示纳米颗粒的晶格常数略高于块体材料,样品的氧参量表明纳米颗粒的晶格畸变程度没有块体材料严重.相对块体材料,纳米颗粒具有较小的磁化强度、较大的矫顽力和各向异性能密度.纳米颗粒从多畴转变为单畴的临界尺寸约为40 nm,超顺磁性临界尺寸约为16 nm.     

低温固相反应法制备的NiFe2O4纳米颗粒的结构与磁性

采用低温固相反应法制备了晶粒尺寸在8—47nm之间的NiFe₂O₄纳米颗粒系列样品，用X射线衍射仪(XRD)、高分辨中子粉末衍射谱仪、振动样品磁强计和超导量子干涉仪等对样品的晶体结构、宏观磁性和纳米颗粒的表面各向异性进行了分析研究.XRD和中子衍射测量结果显示纳米颗粒的晶格常数略高于块体材料，样品的氧参量表明纳米颗粒的晶格畸变程度没有块体材料严重.相对块体材料，纳米颗粒具有较小的磁化强度、较大的矫顽力和各向异性能密度.纳米颗粒从多畴转变为单畴的临界尺寸约为40nm，超顺磁性临界尺寸约为16nm.     

LaNi_5的硫化物中毒及其再生的表面研究

本文概括了氢气中的硫化物(如H_2S,SO_2和CS_2)对LaNi_5的表面中毒和再生。 AES,XPS的分析表明,三种硫化物的中毒性质不同:H_2S中毒产生La_2S_3和NiS这样的表面化合物;SO_2和CS_2中毒分别发生化学吸附和物理吸附。此外,从Ni(2P_(3/2))谱峰强度变化,表明了在LaNi_5表面上活性镍的表面催化性质。纯氢循环法再生CS_2和SO_2中毒是有效的,但对H_2S中毒无效。试验结果对解释稀土金属间氢化物的表面中毒机理和再生机理非常有用。     

金属氢化物LaNi_(4.5)Mn_(0.5)H_x的热中子非弹性散射谱

本文报道了用铍过滤探测器谱仪对LaNi_(4.5)Mn_(0.5)H_x在三种不同氢含量时测量的中子非弹性散射谱。结果表明,Mn原子部分置换LaNi_5中的Ni原子后,使M—H键增强,当x=6时,高能段的第二、三振动峰分别向高频方向位移了6meV和10meV。该结果与LaNi_(4.5)Mn_(0.5)H_x的平台压力(P-C-T等温线)下降的宏观热力学性能相一致。     

纳米ZSM-5分子筛的合成与表征

水热法合成常规微米 ZSM- 5分子筛并使用其作为基准物 ,以中孔碳纳米管为惰性基体 ,限定空间尺寸法合成了 Si O2 /Al2 O3 =1 0 0的纳米 ZSM- 5分子筛。 X射线粉末衍射测定结果表明该合成产品具有典型的 ZSM- 5骨架结构和纳米尺寸。红外光谱显示所合成产品具有典型的 ZSM- 5型沸石分子筛的骨架振动 ,但与基准物相比较同时出现了蓝移和红移现象。透射电镜显示纯化后的碳纳米管具有 2 0— 30 nm的内径并已多处开口 ,晶粒度在 30— 6 0 nm之间。扫描电镜表明纳米沸石的存在 ,同时由于小尺寸效应该样品呈球形聚集态。该方法可用于合成不同晶粒大小的产品 ,且沸石的分离较容易。     

晶粒尺寸和应变的X射线粉末衍射法测定

文章介绍了根据X射线粉末衍射线形测定试样品粒度和点阵畸变(应变)的主要方法,并以Co<,3>O<,4>纳米材料晶粒度和应变的测量为例加以说明.通过与扫描电镜观察的统计结果进行比较,分析了各种方法计算晶粒尺寸的可靠性和适用性.     

PZT-95/5压电陶瓷的冲击波活化改性研究

 研究了冲击波对PZT-95/5压电陶瓷的活化改性作用，对PZT-95/5粉末及块状材料进行动态冲击波加载。实验表明：在合适的条件下，冲击波作用可提高样品的密度ρ，压电应变常数d₃₃，介电常数ε，降低介电耗损系数tg δ%。通过对样品进行X射线衍射，扫描电镜SEM、透射电镜TEM和X射线光电子能谱XPS等微观测试分析，揭示了冲击波改性的机理主要是：晶粒细化，晶界破坏，孔隙增多，缺陷增多，相变产生等，从而达到对样品改性的作用。     

二维X射线衍射及其应用研究进展

介绍了三维、一维和二维X射线衍射的有关概念,给出二维X射线衍射的定义:在X射线衍射实验中使用二维探测器,并对由二维探测器记录的二维象、二维衍射花样的数据进行处理分析和解释的X射线衍射方法称为二维X射线衍射术。之后,分四部分综述二维X射线衍射(2D-XRD)和散射及其应用的进展。1)单晶样品的二维衍射包括经典的劳厄法定向和用二维探测器(带衰减底片组件、CCD和IP等)的劳厄法测定晶体结构的单晶样品现代二维衍射术;2)随后,评述多晶样品二维衍射的衍射几何、实验装置,以及在物相鉴定、应力测定和织构测定方面应用的方法和基本公式;3)二维小角散射(2D-SAXS)也作了简介。4)把一维和二维衍射术作了较全面的比较和综合评论。     

二维X射线衍射及其应用研究进展

介绍了三维、一维和二维X射线衍射的有关概念,给出二维X射线衍射的定义:在X射线衍射实验中使用二维探测器,并对由二维探测器记录的二维象、二维衍射花样的数据进行处理分析和解释的X射线衍射方法称为二维X射线衍射术。之后,分四部分综述二维X射线衍射(2D-XRD)和散射及其应用的进展。1)单晶样品的二维衍射包括经典的劳厄法定向和用二维探测器(带衰减底片组件、CCD和IP等)的劳厄法测定晶体结构的单晶样品现代二维衍射术;2)随后,评述多晶样品二维衍射的衍射几何、实验装置,以及在物相鉴定、应力测定和织构测定方面应用的方法和基本公式;3)二维小角散射(2D-SAXS)也作了简介。4)把一维和二维衍射术作了较全面的比较和综合评论。     

X射线衍射层析术图像重构的若干影响因素研究

三维X射线衍射层析术(3DXRD)是一种快速的、无损的结构表征技术,用于研究毫米尺度的多晶样品中晶粒(亚晶粒)的空间分布。基于上海光源成像线站BL13W1建立了三维X射线衍射层析术实验方法,并对图像重构中的若干影响因素进行了研究。通过椒盐噪声消除、对比度增强,有效提高了寻峰精度;利用德拜-谢勒环粗校与优值方程循环迭代细校相结合的方法,实现了衍射数据的精确校准,进一步采用并行运算,校准效率提高了4.5倍。实验结果表明,该方法可同时实现近场和远场衍射信息探测,从而获取样品中晶粒的尺寸、质心位置、晶体学取向等信息,并能够给出晶粒形变程度的定量信息。     

多晶铁电薄膜的相变——应力和晶粒尺寸效应

用掠入射X射线衍射法观察到钛酸铅多晶铁电薄膜表面层与体内的相变温度不同,表面层的结构参数也有异于体内;唯象地把多晶铁电薄膜抽象为一个表面层为细晶粒、低应变层,体内为粗晶粒、高应变层的两层结构,根据应力和晶粒尺寸效应对铁电相变的影响,解释了钛酸铅多晶铁电薄膜的相变特征 关键词：     

非晶和纳米ZrO_2·Y_2O_3(15%)的X射线衍射与扩展X射线吸收精细结构研究

利用粉末X射线衍射和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)技术对用化学共沉淀法制备的非晶和纳米ZrO2*15%Y2O3体系进行了研究.粉末X射线衍射结果表明,300℃温度处理的样品呈非晶态,500℃时样品已经晶化,形成单一立方相的纳米结构.EXAFS分析显示,在从非晶态向纳米结构晶化的过程中,最近邻的Zr-O配位层的配位数和键长没有发生明显的改变,说明300℃时已经形成和900℃相同的最近邻局域结构.而对于Zr-Zr(Y)配位层,随着晶粒尺寸的减小,配位数明显降低,键长显著缩短,具有比Zr-O配位层更大的无序.这些结果表明晶粒尺寸的变化对于较远配位层的影响要比对最近邻的影响大得多.     

非晶和纳米ZrO2.Y2O3(15%) 的X射线衍射与扩展X射线吸收精细结构研究

利用粉末X射线衍射和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)技术对用化学共沉淀法制备的非晶和纳米ZrO2*15%Y2O3体系进行了研究.粉末X射线衍射结果表明,300℃温度处理的样品呈非晶态,500℃时样品已经晶化,形成单一立方相的纳米结构.EXAFS分析显示,在从非晶态向纳米结构晶化的过程中,最近邻的Zr-O配位层的配位数和键长没有发生明显的改变,说明300℃时已经形成和900℃相同的最近邻局域结构.而对于Zr-Zr(Y)配位层,随着晶粒尺寸的减小,配位数明显降低,键长显著缩短,具有比Zr-O配位层更大的无序.这些结果表明晶粒尺寸的变化对于较远配位层的影响要比对最近邻的影响大得多.     

厚度对未掺杂ZnO薄膜光谱性能的影响

X射线衍射光谱、拉曼光谱和紫外可见透射光谱技术是薄膜材料检测的重要技术手段。通过对薄膜材料光谱性能的分析,可以获得薄膜材料的物相、晶体结构和透光性能等信息。为了解厚度对未掺杂ZnO薄膜的X射线衍射光谱、拉曼光谱和紫外可见透射光谱性能的影响,利用溶胶-凝胶法在石英衬底上旋涂制备了不同厚度的未掺杂ZnO薄膜样品,并对薄膜样品进行了X射线衍射光谱、拉曼光谱和紫外可见透射光谱的检测。首先,通过X射线衍射光谱检测发现,薄膜样品呈现出（002）晶面的衍射峰,ZnO薄膜为六角纤锌矿结构,均沿着C轴择优取向生长,且随着薄膜厚度的增加,衍射峰明显增强,ZnO薄膜的晶粒尺寸随着膜厚的增加而长大。利用扫描电子显微镜对薄膜样品的表面形貌分析显示,薄膜表面致密均匀,具有纳米晶体的结构,其晶粒具有明显的六角形状。通过拉曼光谱检测发现,薄膜样品均出现了437 cm-1的拉曼峰,这是ZnO纤锌矿结构的特征峰,且随着薄膜厚度的增加,其特征拉曼峰强度也增加,进一步说明了随着ZnO薄膜厚度的增加,ZnO薄膜晶化得到了加强。最后,通过紫外可见透射光谱测试发现,随着膜厚的增加,薄膜的吸收边发生一定红移,薄膜样品在可见光区域内的透过率随着膜厚度增加而略有降低,但平均透过率都超过90%。通过对薄膜样品的紫外-可见透射光谱进一步分析,估算了薄膜样品的折射率,定量计算了薄膜样品的光学禁带宽度,计算结果表明：厚度的改变对薄膜样品的折射率影响不大,但其禁带宽度随着薄膜厚度的增加而变窄,且均大于未掺杂ZnO禁带宽度的理论值3.37 eV。进一步分析表明,ZnO薄膜厚度的变化与ZnO晶粒尺寸的变化呈正相关,本质上,吸收边或光学禁带宽度的变化是由于ZnO晶粒尺寸变化引起的。     

氧化锌纳米晶高压下的晶粒演化和性能

用GS-1B型六面顶压机研究了ZnO纳米晶高压下的晶粒演化和性能，用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对高压样品的晶粒尺寸、微观形貌进行了表征.结果表明，高压下ZnO纳米晶存在压致晶粒碎化效应.硬度和伏安特性实验表明，高压调制后样品的显微硬度约是常压烧结样品硬度的2.3倍，非线性伏安特性明显优于常压烧结样品. 关键词： 氧化锌纳米晶 高压 压致碎化 非线性伏安特性