热收缩化合物——负热膨胀性及成因

文章综述了负热膨胀化合物、负热膨胀机理与应用等方面的进展.负热膨胀是最近十多年来新兴的研究领域,目前已经发现较多化合物具有负热膨胀性能,它们广泛分布在类似ZrW2O8开放式框架结构化合物、磁性合金、反钙钛矿结构的Mn3AX、PbTiO3基铁电化合物、纳米颗粒等领域.在负热膨胀机理研究方面,原子热振动机理研究相对充分,成功地解释了一部分框架式结构化合物负热膨胀机理;然而,较多负热膨胀起源与非振动机理相关,如:物质磁性、铁电性、电子作用、纳米尺寸效应等.文章最后从实际应用角度出发对未来负热膨胀材料研究进行了展望.     

固溶体Fe_(2-x)Yb_xMo_3O_(12)的相变、吸水性及热膨胀性能

采用固相烧结法,以Yb2O3、MoO3、Fe3O4为原料制备了Fe2-x Ybx Mo3O12(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1,1.2,1.4,1.6,1.8,2)系列固溶体,并通过X射线衍射图样、Raman光谱、热分析以及膨胀系数测试对其结构、相变、吸水性及热膨胀性能进行了研究。结果表明Fe2-x Ybx Mo3O12当x≤0.4时是单斜相,当x≥0.6时是正交相,随着x值的增加Fe2-x Ybx Mo3O12材料的相变温度逐渐降低。Fe2-x Ybx Mo3O12含有的水分子可以分为两类,一类吸附在晶体表面对晶格振动没有影响,第二类进入晶体内部对晶格振动产生较大影响,导致负膨胀性质的消失,只有完全失去水分子后才表现负热膨胀性能。     

ZrV2-xPxO7固溶体的相变与热膨胀性质的研究

本文采用固相烧结法制备了ZrV2-xPxO7@=0,0．2,0．4,0．6,0．8,1）系列材料．粉末X射线衍射（XRD）分析表明,所制备材料的结构为单一立方相．应用变温拉曼光谱研究该材料相变,变温拉曼光谱研究结果表明,材料起始相变温度随着P5＋替代V5＋量的增加逐渐降低,x=0,0．4,0．8,1对应的相变温度分别为383K,363K,273K,213K．热膨胀测试结果表明：随着P替代量的增加正一负膨胀转变温度先降低后增加,x=0,0．2,0．4,0．6,0．8,1对应的正一负膨胀转变温度分别为429K,403K,372K,390K,398K和435K．本文指出了该系列材料存在两个相变过程,为设计和制备ZrV2O7基室温附近的负热膨胀材料奠定了良好的基础．     

金属氧化物薄膜在中波红外光谱区内光学常数色散特性

基于金属氧化物薄膜材料在中波红外波段应用的需求,研究了含水状态的TiO2、HfO2、Ta2O5和Y2O34种金属氧化物薄膜在中波红外波段内(2.5~5μm)光学常数的色散特性。利用电子束蒸发沉积技术,在超光滑的硅表面制备了4种氧化物薄膜,基于洛仑兹振子介电常数色散模型,通过透射率光谱反演计算了4种氧化物薄膜的光学常数。研究结果表明:4种氧化物均有少量的水分子、羟基,水含量从少到多的薄膜依次为TiO2、HfO2、Ta2O5和Y2O3,在远离水吸收的位置,消光系数从小到大的薄膜分别为TiO2、HfO2、Ta2O5和Y2O3;在电子束蒸发沉积工艺条件下,为了降低水的影响,TiO2和HfO2是中红外波段较为理想的金属氧化物薄膜材料。     

CO_2激光烧结合成负热膨胀材料Sc_2(MO_4)_3(M=W,Mo)及其拉曼光谱

用CO2激光烧结合成了负热膨胀材料Sc2(WO4)3和Sc2(MoO4)3.实验表明,激光合成负热膨胀材料Sc2(WO4)3和Sc2(MoO4)3属于快速合成技术,合成一个样品的时间仅需几秒到十几秒,具有快速凝固的特征;X射线衍射和拉曼光谱分析表明,所合成的材料为正交相结构,且具有较高的纯度;变温拉曼光谱分析表明,所合成的材料在室温以上没有相变,但可能有微弱的吸水性;在对Sc2O3,Mo O3,WO3,Sc2(MoO4)3和Sc2(WO4)3拉曼光谱分析的基础上,给出了激光光子能量及原料和合成产物的声子能级图,分析了激光烧结合成的机理.激光光子能量转化为激发声子的能量是光热转化的主要通道,原料在熔池中反应并快速凝固形成最终产物.     

Yb3+掺杂的硅酸盐玻璃的物理性质和光谱性质

详细研究了碱金属氧化物 K2 O和 Na2 O、碱土氧化物 Ca O、Sr O、Ba O以及 L a2 O3 、Al2 O3 、B2 O3 氧化物对 Yb3 掺杂的硅酸盐玻璃的性质的影响 ,尤其是对荧光寿命和受激发射截面的影响。考虑了荧光捕获效应对测量寿命的影响 ,对高浓度掺杂 Yb3 的玻璃中的寿命猝灭现象作出了解释 ,在所研究的硅酸盐玻璃中获得了较长荧光寿命和较大的受激发射截面。     

Mn替代对Dy2AlFe16-xMnx化合物的结构和磁性的影响

通过X射线衍射及磁测量手段研究了Dy2AlFe16-xMnx化合物的结构和磁性.研究结果表明Dy2AlFe16-xMnx化合物具有六角相的Th2Ni17型结构.对x=1,2的样品采用X射线热膨胀测定法在104-647K的温度范围内测量了其热膨胀性质,发现这些化合物在低温下存在热膨胀反常现象,在居里点附近出现负膨胀性质.对自发磁致伸缩的研究结果表明Dy2AlFe16-xMnx化合物中存在着较强的各向异性的自发磁致伸缩,随着Mn含量的增加,其低温下的自发体磁致伸缩减弱.磁测量结果表明Mn的替代导致Dy2AlFe16-xMnx化合物的居里温度及自发磁化强度急剧下降.     

Low-temperature Catalytic Reduction of Nitrogen Monoxide with Carbon Monoxide on Copper Iron and Copper Cobalt Composite Oxides

通过共沉淀法, 在低温下制备了铜铁复合氧化物CuO/Fe2O3和铜钴复合氧化物CuO/Co3O4．利用GC微反应器评价了这些复合氧化物的催化活性和热稳定性,结果表明, CuO/Fe2O3和CuO/Co3O4的NO100%转化温度分别为80和90 ℃,该催化活性和热稳定性在较宽的温度和较长的时间范围内都能得以保持．此外,还系统研究了试剂的摩尔比率、NaOH的体积、陈化时间、煅烧温度和煅烧时间对该复合氧化物催化活性的影响．     

高负偏光照稳定性的溶液法像素级IZTO TFT

采用溶液法制备了铟锌锡氧化物(indium-zinc-tin-oxide, IZTO)有源层薄膜和铪铝氧化物(hafnium-aluminum oxide, HAO)绝缘层薄膜,并成功应用于背沟道刻蚀结构(back-channel etched, BCE)IZTO薄膜晶体管(thinfilm transistor, TFT)像素阵列.利用N2O等离子体表面处理钝化IZTO缺陷态,提升溶液法像素级IZTO TFT器件性能,特别是光照负偏压稳定性.结果表明,经N2O等离子体处理后,器件饱和迁移率提升了接近80%,达到51.52 cm~2·V^–1·s^–1.特别是3600 s光照负偏压稳定性从–0.3 V提升到–0.1 V,满足显示驱动的要求.这进一步说明经N₂O等离子体处理后能够得到良好的溶液法像素级IZTO TFT阵列.     

稀土硫氧化物固溶体在X射线激发下的发光与应用

本文用稀土氧化物高温硫化法合成了(Y1-xLax)2O2S:Tb(0.002)、(Y1-xGdx)2O2S:Tb(0.002)和(Gd1-xLax)2O2S:Tb(0.002)三个二元稀土硫氧化物固溶体体系.研究了在X射线下激发它们的发光亮度、发射光谱.研究了激活剂Tb3+离子浓度对体系发光的影响.在上述实验的基础上,选择了其中的几种发光材料,研制出X射线增感屏,测定了屏的技术参数。     

Bi2Sr2CaCu2O8超导单晶中的电阻反常行为

测量了Bi2 Sr2 CaCu2 O8单晶的ab面和c轴方向电阻 ,在其超导转变温度附近发现了反常的电阻峰出现 .其随外磁场 (>10 0Gs)和电流的增加而逐渐消失 .文章认为这个反常的电阻峰是由于单晶中超导相的不均匀分布而导致的准再进入行为 .     

MgB_2超导电性的发现及新一轮高临界温度超导研究热潮

20 0 1年 1月 10日 ,在日本召开的学术会议上 ,AoyamaGakuin大学的J.Akimitsu教授宣布MgB2 显现超导电性 (Tc=39K) .紧接着的一系列研究工作表明 ,MgB2 属于BCS超导体 .这些发现引起了新一轮高临界温度超导研究热潮     

白花刺参中的咖啡酰基奎宁酸成分

著名藏药白花刺参Morina nepalensis var. albaHand. Mazz.的全株的水溶性部分通过硅胶、RP-8、Sephadex LH-20柱层析分离，得到4个咖啡酰基奎宁酸1～4 ,运用光谱和波谱方法, 分别鉴定为3-O-咖啡酰基奎宁酸（1）、3,5-O-双咖啡酰基奎宁酸（2）、3,4-O-双咖啡酰基-奎宁酸（3）和4,5-O-双咖啡酰基-奎宁酸（4）. 应用2D NMR图谱, 对其氢和碳的化学位移进行全归属, 并报道1, 2在氘代甲醇和氘代二-甲亚砜两种溶剂下测定¹H和¹³C化学位移. 4个化合物都是首次分离自刺参属植物.     

取向Pr2Fe14B与Nd2Fe14B多晶磁化曲线的计算

基于单离子晶场模型 ,提出了计算稀土 Fe(Co)金属间化合物取向多晶样品磁化曲线的方法 .用此方法计算了取向Pr2 Fe14 B和Nd2 Fe14 B多晶的高场磁化曲线 ,计算中使用了拟合化合物单晶磁化曲线得到的交换场与晶场参数 .计算曲线与实验曲线相符合 .     

Multi-frequency EPR study of radiation-induced radicals in tooth enamel

Human tooth enamel powders, unheated as well as heated prior to X -irradiation at room temperature, have been investigated by means of Q - and W -band Electron Paramagnetic Resonance (EPR). Upon irradiation of enamel, carbonate-derived radicals are generated. The simplest acquired EPR spectra in this study consist mainly of a group of three different \hbox{CO}_3^{3-} signals, with a very weak \hbox{CO}_2^{-} contribution. The characterisation of the paramagnetic species in enamel is quite important for the reliability of EPR applications ( e.g. , EPR retrospective dosimetry). The spectra from the heated samples reveal a striking resemblance with spectra from certain irradiated synthetic apatite powders. The spin Hamiltonian parameters obtained from the computer simulations of the Q - and W -band spectra are compared with those reported in the literature.     

Co2+离子在MgF2和ZnF2晶体中的各向异性g因子的理论研究

利用基于基团模型的3d⁷离子在斜方对称中的高阶微扰公式计算了MgF₂和ZnF₂晶体中Co²⁺杂质中心的各向异性g因子g_x，g_y和g_z. 在计算中，考虑了共价效应， 组态相互作用和斜方晶体场的贡献；而且与此相关的参量可由所研究的晶体的光谱和结构数据得到. 计算结果与实验符合较好.     

20(R)和20(S)-人参皂甙Rg_2碳氢NMR信号全指定

20 (R)和 2 0 (S) 人参皂甙 Rg2 属于达玛烷型四环三萜类化合物 .应用 2DNMR技术 :1 H 1 HCOSY、HMQC和HMBC全归属 2 0 (R)和 2 0 (S) 人参皂甙 Rg2 碳和氢质子信号 ,为该类型化合物的结构鉴定提供波谱学依据 .     

CuGeO3晶体自旋-佩尔斯态的EPR

报道了CuGeO₃单晶在96GHz频率,1 4K温度下的电子顺磁共振(EPR)实验,测量了主轴g因子.导出了Cu²⁺离子在CuGeO₃自旋佩尔斯系统中的混合d轨道基态波函数.采用近似自洽场方法计算了CuGeO₃的主轴g因子.使实验结果得到了解释.     

Negative thermal expansion in framework compounds

We have studied negative thermal expansion (NTE) compounds with chemical compositions of NX₂O₈ and NX₂O₇ (N=Zr, Hf and X=W, Mo, V) and M₂O (M=Cu, Ag) using the techniques of inelastic neutron scattering and lattice dynamics. There is a large variation in the negative thermal expansion coefficients of these compounds. The inelastic neutron scattering experiments have been carried out using polycrystalline and single crystal samples at ambient pressure as well as at high pressures. Experimental data are useful to confirm the predictions made from our lattice dynamical calculations as well as to check the quality of the interatomic potentials developed by us. We have been able to successfully model the NTE behaviour of these compounds. Our studies show that unusual phonon softening of low energy modes is able to account for NTE in these compounds.      

X-ray diffraction study of effect of deposition conditions on α--β phase transition and stress evolution in sputter-deposited W coatings

Pure W and W-Cu-W trilayer coatings were deposited on an Fe substrate by d.c. magnetron sputtering. The α-β phase evolution, intragranular stress evolution in sputter-deposited W layer were investigated by x-ray diffraction. They are directly related to the film microstructure, density and adhesion. Therefore, control of the film stress and phase component transition is essential for its applications. The phase component transition from β-W to α-W and intragranular stress evolution from tensile to compressive strongly depend on the deposition parameters and can be induced by lowering Ar pressure and rising target power. The compressively stressed films with α-W phase have a dense microstructure and high adhesion to Fe substrate.