单层FeSe薄膜/氧化物界面高温超导

单层FeSe/SrTiO₃界面增强超导的发现为理解高温超导机理提供了一个新的途径,也为实现新的高温超导体开拓了新思路.本文通过在SrTiO₃（001）表面高温沉积Mg进而沉积单层FeSe薄膜,制备出了FeSe/MgO双层/SrTiO₃异质结.利用扫描隧道显微镜研究了异质结的电学及超导特性,观测到约14–15 meV的超导能隙,比体相FeSe超导能隙值增大了5–6倍,与K掺杂双层FeSe/SrTiO₃的超导能隙值相当.这一结果可理解为能带弯曲造成的界面电荷转移和界面处电声耦合共同作用导致的超导增强.FeSe/MgO界面是继FeSe/TiO₂之后的一个新界面超导体系,为研究界面高温超导机理提供了新载体.     

水/TX-100/正己醇/正辛烷反相微乳液中水的微环境研究

运用傅立叶变换红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）对水／ＴｒｉｔｏｎＸ－１００／正己醇／正辛烷反相微乳液体系中水的微结构进行了研究,结果表明,随着体系加水量的增加,水分子中Ｏ－Ｈ伸缩振动的红外光谱强度在３３６０ｃｍ－１附近增加,而醚上的Ｃ－Ｏ－Ｃ反对称伸缩振动峰则向低频移动,差谱处理后为负峰,对３０３５－３７００ｃｍ－１范围内水分子的羟基伸缩振动峰进行曲线拟合后得到三个子峰,分别位于３５５０±２０ｃｍ－１,３４００±２０ｃｍ－１,３２２０±２０ｃｍ－１,对应着束缚水、结合水、自由水的微环境,并用染料探针对水的微环境加以研究。正己醇的羟基伸缩振动峰无变化说明正己醇在该反相微乳液中与水作用很弱,主要位于反相微乳液的栅状层中。并用电子显微镜对反相微乳液进行了观察。     

电镜法对硫敏化中心的直接观察

敏化中心的形成是Ag₂S的聚集过程, 一般包括两步^[1]. 在第一步中, 增感剂中的硫离子与银离子在AgX晶体表面生成Ag₂S分子, 然后, 多个Ag₂S分子接合(coalescence)形成敏化中心.     

室温离子液体介质中尺寸、结构可控Ni纳米微粒的制备及结构表征

分别以室温离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐和1-己基-3-甲基．咪唑四氟硼酸盐为介质,采用有机化合物热分解的方法制备了尺寸和结构均可控的金属Ni纳米微粒．采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和傅立叶红外光谱仪对所制备的样品进行了结构表征．X射线衍射结果表明：以1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐为介质制备的Ni纳米微粒具有立方相结构,而以1-己基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐为介质制备的Ni纳米微粒具有六方相结构．透射电子显微镜结果表明：随着反应原料浓度的不同所制备的纳米微粒具有不同的粒径．傅立叶红外光谱表明：离子液体不但作为反应的介质而且作为修饰剂修饰在了Ni纳米微粒的表面,从而有效地阻止了Ni纳米微粒的团聚和氧化。     

硫化铜精矿物相分析及氧化机理研究

在海轮运输及样品的制备过程中,进口硫化铜精矿氧化的现象普遍存在,使得货物的重量和铜品位发生变化,但该种现象的机理研究不多。针对硫化铜精矿的物相进行分析,并对硫化铜精矿的氧化机理进行研究。首先,利用显微镜、扫描电子显微镜、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)等方法对两个硫化铜精矿进行物相分析,并对其中的主要元素和含铜主要物相进行定量化学分析。再次,利用热重分析(TGA)研究这两个硫化铜精矿发生氧化反应的温度,结果表明在400℃时铜精矿样品重量开始增加,在约650℃重量达到顶峰,随后重量开始下降。最后,分别在400、650和900℃对两个铜精矿样品进行灼烧,并利用XRF和XRD方法进行测定,从而研究铜精矿的氧化机理,结果表明在400℃时,出现了铁的氧化物和铜的硫氧化物,说明黄铜矿和黄铁矿开始氧化,但还没有完全氧化,在650℃时,化合物中的氧含量继续增加,硫含量逐步减少,在900℃时,铜和铁的化合物只剩氧化物,硫已全部被氧化。结果表明,硫化铜精矿中的铜、铁等元素在温度和时间的作用下逐步氧化,硫氧化物的产生为中间态,氧化物的产生为最终态。实验解释了进口硫化铜精矿氧化的原理,有助于贸易双方减少分歧,有助于海关技术中心更规范地制备样品,降低数据误差。     

粉末样品制备方法对扫描电子显微镜成像质量的影响

纳米粉末材料是化学化工领域常见的样品,在其扫描电子显微镜表征中,通常会遇到以下几个问题：二次电子产率低,粉末聚集结块从而导致无法观察纳米形貌,以及荷电效应等.以二氧化硅小球粉末、ZSM-5分子筛纳米片以及聚苯乙烯小球粉末为研究对象,在不镀金属膜的前提下,分别采用粉末直接涂抹在导电碳胶或银胶上和溶液分散后滴涂在不同基底上的方法进行样品制备,比较了直接涂抹和分散后滴涂在基底上两种方法对扫描电子显微镜成像的影响.结果表明,样品经过溶液分散能够有效的减小粉末的团聚,其中,滴涂在硅片基底上可以减小荷电效应和背景影响,清晰观察到粉末的纳米级形貌.     

低能Ti+注入植物种子深度-浓度分布的初步研究

报导了用扫描电子显微镜-能量色散X射线谱仪(SEM-EDS)测量了能量为20keV的Ti^ 注入干棉花和花生种子的深度-浓度分布。测量结果表明：该分布是带有长尾巴的非对称高斯分布，对于棉花和花生种子。Ti^ 的最大穿透深度分别达到21μm和36μm。最后讨论了低能离子注入使植物种子后代发生变异的机理．     

腐蚀后的镀锌钢板表面电子显微表征

通过扫描电子显微镜及其附带的X射线能谱仪对镀锌钢板表面出现腐蚀锈斑、耐腐蚀性能不合格的原因进行了分析.结果表明:镀锌钢板通过热镀工艺生产出来后,未给予足够的镀后防护,同时长时间露在腐蚀性环境中,受到腐蚀产生了白锈甚至红锈,最终导致其耐腐蚀性能不合格,通过一些改进措施可有效的解决质量问题.     

基于扫描电镜和能谱仪的薄膜表面形貌和厚度同时测量研究

扫描电子显微镜通过电子束轰击样品产生的二次电子、背散射电子等实现对样品表面形貌的观测，通过对样品横断面的观测来获得薄膜厚度信息，但难以实现对薄膜表面形貌和厚度的同时观测。通过能谱仪研究各种厚度的薄膜同其激发的特征X射线计数率之间的关系，实现了通过特征X射线计数率来测量薄膜厚度的方法。对于激光吹气系统所需的钨薄膜而言，结果表明，计数率随薄膜厚度的增加先线性增加后趋于稳定，利用该曲线的直线部分作为刻度曲线，可实现对5～19μm范围内钨薄膜表面形貌和厚度的同时测量，精度约为10%,通过增加电子能量可实现对更厚样品的测量。该方法可推广到其他种类的薄膜研究，有助于推动薄膜物理研究的开展。     

扫描电子显微镜虚拟实验的教学探索

为提升“现代仪器分析方法”课程教学质量，充分调动学生对实验仪器探索的积极性，在课堂教学过程中引入虚拟实验辅助教学模式.以扫描电子显微镜为例，针对扫描电子显微镜原理、成像分析等教学重点和难点，让学生通过虚拟实验的操作过程，熟悉仪器操作过程，加深对二次电子成像、背散射电子成像和能谱分析的理解.此过程不仅能保证学生的参与度，还能够激发学生的探索欲望.