准晶体中八方晶系点群的对称性与矩阵表示

从理论上对准晶体中八方晶系各点群进行了研究.运用八方晶系各点群的极赤投影图,列出了各点群的所有对称操作;填出了固有点群822的群乘表.运用坐标变换和群论在自定义的八方坐标系中,推导出八方晶系点群所有对称操作的矩阵.这32个3×3矩阵的结构是相当简洁的,它们的矩阵元只有5种可能取值:0,±1,±2.其中2是反映八方晶系准晶体所具有的准周期性的特殊无理数.     

晶体学与准晶体学点群的母子群关系

依据群论，得出了准晶体学点群的直积或半直积推导算式；依据结晶学理论，绘出了五角、八角、十角和十二角晶系各点群的极赤投影图.据此推导出了每一个准晶体学点群的全部最大子群，从而推导并绘制出了三维晶体学和准晶体学点群之间的母子群关系(60个点群的“家谱”).该“家谱”以最大子群链的图解形式直观地给出了每个点群的最小母群和最大子群. 关键词： 准晶体 晶体 点群 最大子群 最小母群 群链     

Al，Mg掺杂GaN电子结构及光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用广义梯度近似方法,计算了Al,Mg掺杂的闪锌矿型GaN的电子结构和光学性质,分析了其电子态分布与结构的关系,给出了掺杂前后GaN体系的介电函数和复折射率函数.计算结果表明掺有Mg的GaN晶体空穴浓度增大,会明显提高材料的电导率,而Al掺杂GaN晶体的载流子浓度不变,只是光学带隙变宽;通过分析掺杂前后GaN晶体的介电函数和复折射率函数,解释了体系的发光机理,为GaN材料光电性能的进一步开发与应用提供了理论依据.通过比较可知,所得出的计算结果与现有文献符合得很好. 关键词： GaN晶体 电子结构 光学性质 掺杂     

绿松石的激光拉曼光谱研究

对湖北、安徽地区绿松石进行了激光拉曼光谱测试分析。结果表明,绿松石中H₂O,OH-及PO3-₄的基团振动是导致其激光拉曼光谱形成的主要原因。3 510～3 440 cm-1的谱峰是由ν(OH)伸缩振动所致,其中ν(OH)振动导致的强拉曼特征谱峰在3 470 cm-1附近,ν(H₂O)伸缩振动致拉曼谱峰位于3 290～3 070 cm-1附近的较为宽缓的弱谱峰处;由ν₃(PO₄)伸缩振动致强拉曼特征谱峰在1 200～1 030 cm-1之间,其中ν₃(PO₄)振动导致的强拉曼特征谱峰在1 039 cm-1附近,ν₄(PO₄)弯曲振动位于650～540 cm-1范围,ν₂(PO₄)的弯曲振动谱峰位于500～410 cm-1处;不同产地、不同结晶类型的绿松石表现出的拉曼谱峰特征基本一致。     

高压下闪锌矿InN光电性质的密度泛函研究

 采用密度泛函理论,计算了闪锌矿型InN在压力下的结构、力学性质和光学性质,结果显示,随着压强的增大晶格常数减小。给出了零压下C₁₁、C₁₂、B、C_s、C₄₄的值及至70 GPa压力下弹性常数随压强的变化关系。结果表明,C₁₁、C₁₂、B随压强增大而增大,C_s、C₄₄随压强增大而减小,计算结果与现有实验和理论结果符合较好。在价带区,InN的分态密度（PDOS）有两个带,且在费米面附近密度很小,显示其倾向于形成稳定结构并且导电性较差。对闪锌矿型InN在高压下的光学性质研究发现,导带电子向高能方向偏移,而价带电子向低能方向偏移,结果导致能带间隙增大,光吸收谱在压力的作用发生了“蓝移”。研究结果对认识高压下闪锌矿型InN的结构、电学及光学性质具有重要意义。     

一维纳米银柱、银棒及银线的生长机理研究

在纳米尺度范围,以合适的物理与化学方法可以得到纳米银的多种结晶形态及其聚形,得到简单的、复杂的孪晶;也可以得到平行连生生长成的纳米银柱、纳米银棒,得到以多重孪晶生长纳米银线.以结晶学、晶体结构、晶体化学理论为基础,研究了银纳米颗粒形成不同形态结晶的机理,探讨了一维纳米银柱、银棒与银线的不同生长机理.     

银纳米颗粒结晶形态形成机理研究

从结晶学的角度探讨了银纳米晶体形成的机理:银纳米晶体生长过程遵循布拉维法则,对比了银纳米晶体的立方面心格子主要面网密度应为(111)>(200)>(110)>(100).以银的单一晶胞为基本单元,分析了银纳米结晶形态的变化趋势:优先生长为四面体(八面体),立方体;常形成立方体、八面体与菱形十二面体,正负四面体与立方面体,八面体与立方体、菱形十二面体的聚形;以及多种银纳米尺度的结晶形态可共存.     

拉曼光谱在优化处理绿松石中的应用研究

优化处理绿松石的大量面市,给绿松石的鉴定带来了挑战。通过激光拉曼光谱测试分析、压制及人工注塑处理绿松石为研究对象,对优化处理绿松石的激光拉曼光谱特征进行了研究。结果表明,拉曼光谱技术是一种有效鉴别绿松石及其处理品的无损检测方法,OH,H₂O,PO₄ 及CH₂基团的振动模式和频率决定了优化处理绿松石的激光拉曼光谱特征。优化处理绿松石除具绿松石典型拉曼光谱特征外,在2 937和2 883 cm-1处普遍出现一组具鉴定意义的由外来添加物中CH₂伸缩振动及CH₂弯曲振动致拉曼谱带。依据这些特征拉曼谱带,有助于将天然绿松石与优化处理品区分开。该研究为快速、准确、无损鉴别绿松石提供了一种新思路。     

含氮多孔碳的制备及其电化学性能研究

以新颖的聚苯并噁嗪为前躯体制备得到含氮多孔碳.采用SEM、XRD、Raman、XPS、BET等测试方法对样品的形貌和结构进行表征并研究其电化学性能.结果表明,800℃下反应得到的含氮多孔碳(PC2-800)石墨化程度最高,其氮官能团主要为吡啶氮和吡咯氮,氧官能团主要为酚羟基和羧基.PC2-800属于微孔材料,比表面积达938.3344 m2·g-1.所有样品均表现出良好的电容特性,活化温度为800℃时比电容最大,1A·g-1下为236.3 F·g-1,这与其大的比表面积,高的石墨化程度,高含量的氮氧官能团密切相关.     

粉煤灰综合利用过程中斜托勃莫来石晶体化学行为研究

采用了粉末X线射线衍射法测定晶体结构分析等现代测试分析方法,对粉煤灰综合利用过程中生成的斜托勃莫来石(Clinotobermorite)的晶体结构与晶体化学进行了研究.其晶体化学式为Ca5(Si6O17)(H2O)5;空间群C1;a=1.1274 nm,b=0.7344 nm,c=1.1468 nm;α =99.18°,β=97.19°,γ=90.03°.晶体结构中硅氧骨干以八方环为基本结构单元,Ca、O、H、OH配位多面体存于环与环之间,水分子位于八方环中心和八方环层间位置,硅氧八方环平面(与c、b面平行)沿a轴方向堆砌成八方管孔状,八方管孔结构又以似层形式排列成斜托勃莫来石晶体结构.斜托勃莫来石纳米晶片,以随机方式堆垛形成纳米、微米多孔状集合体.斜托勃莫来石可与高分子材料很好复合,可以有效吸附重金属和有机分子.这是一类新型复合材料原料,晶体结构中有纳米孔洞效应,聚合体中有纳米-微米的孔隙效应等.