纳米空腔堆积的一维碳纳米结构的合成与表征

Quasi-periodically intermittent hollow-cavity-stacked one-dimensional carbon nanostructures were obtained by microwave plasma chemical vapor deposition from the mixture of CH₄ and N₂ on Fe/γ-Al₂O₃ catalyst. This structure was characterized by transmission electron microscope (TEM), high-resolution TEM and X-ray energy dispersive spectral analysis. The results indicate that the trace impurity of nitrogen might account mainly for the formation of these novel nanostructures. The structural units in these one-dimensional carbon nanostructures are full of nanocavities, which may be of potential importance in hydrogen storage.     

MgO掺杂阿利特的结构演变及其调制结构表征

利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对不同MgO掺量的阿利特结构演变进行了研究。结果表明:当MgO掺量为0.5wt%时,T1和M1型共存;当MgO掺量为1.0wt%时,稳定为M1型;当MgO掺量在1.5wt%以上时,稳定为M3型。基于XRD数据计算得到了不同晶型阿利特的伪六方亚晶胞参数,结果显示各晶型的亚晶胞参数值非常接近。通过选区电子衍射(SAED)和高分辨透射电子显微像(HRTEM)对各晶型中的调制结构进行了观察。结果表明:各晶型阿利特中的超晶胞反射斑点坐标均可用相应的线形表达式描述,调制结构可以在HRTEM像中观察到,并以波状衬度的形式展现,其方向平行于亚晶胞中相应的晶面。     

M3型硅酸三钙固溶体超晶胞与伪六方亚晶胞之间的取向关系及转换矩阵

通过透射电子显微镜(TEM)对M3型硅酸三钙(C₃S)固溶体进行了研究。基于伪六方亚晶胞(空间群R3m,a=0.705 9 nm,b=0.705 5 nm,c=2.492 4 nm,α=89.79°,β=90.04°,γ=120.14°)对选区电子衍射花样(SAED)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)像进行了分析。结果表明：在M3型硅酸三钙固溶体中,由超结构产生的衍射斑点沿着[117]_H^*调制波矢量方向,具有一维调制结构特征,并且可以表示为ha^*+kb^*+lc^*+m/[6(-a^*+b^*+7c^*)],其中m=±1、±2和±3。基于M3超晶胞(空间群Cm,a=3.310 8 nm,b=0.703 6 nm,c=1.852 1 nm,β=94.137°)对SAED花样和HRTEM像进行了模拟,最终确立了M3超晶胞和伪六方亚晶胞之间的取向关系,即：(600)_M3、(020)_M3和(006)_M3分别相当于(111)_H、(110)_H和(117)_H,[100]_M3//[772]_H、[010]_M3//[110]_H以及[001]_M3//[111]_H。此外,还确定了M3超晶胞和伪六方亚晶胞之间的转换矩阵。