高压下聚苯胺的结构和电性能研究

 以金刚石压腔高压装置为工具，用Ⅱ型金刚石作压砧兼红外窗口，对本征态聚苯胺进行了高压（0~8.4 GPa）就位红外光谱测试。结果表明：在4.8~5.2 GPa压力区间，代表醌环振动的吸收峰相对代表苯环振动的吸收峰变小，表明聚苯胺在此压力区间结构上发生了显著变化，且这种变化是不可逆的。聚苯胺的高压（0~14.5 GPa）电阻测量结果表明：当压力小于7.5 GPa时，电阻随压力升高而显著降低，据此认为聚苯胺为电子性导电物质；在7.5 GPa处电阻出现极小值，然后又缓慢升高，至10 GPa后基本不变。推测聚苯胺电阻极小值是由结构变化引起的。至于红外光谱与电阻测量结果反映聚苯胺结构变化的压力值不一致，可能是由于测试条件不同所致。     

高压下正己醇的拉曼光谱研究

利用碳化硅压腔在25 ℃和163.4～793.4 MPa条件下对正己醇进行了拉曼光谱研究。发现在163.4～767.6 MPa压力下正己醇性质稳定,没有相变发生。在此压力条件下,CH对称伸缩振动和反对称伸缩振动的波峰都随着压力的增大而向高波数偏移,拉曼位移与压力的关系分别为ν_{2 876}=0.009 1P+2 875.1和ν_{2 931}=0.005 7P+2 930.5。到793.4 MPa压力条件下出现了结冰现象。在前人资料的基础上,对甲醇、乙醇和正己醇等醇类的高压性质进行了对比,发现CH对称伸缩振动的波峰偏移与压力的关系不受CC键的影响,即与碳原子数无关。     

Hg1-xCdxTe在高压下的电学性质、状态方程与相变

在金刚石压砧装置上,采用电阻和电容测量方法研究了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．１９,０．２２）在室温下、２０ＧＰａ内的电阻、电容与压力的关系。实验结果表明：它们分别在０．７～１．８ＧＰａ与８．６ＧＰａ左右以及在１．６ＧＰａ左右与８．３ＧＰａ左右发生了两次电子结构相变;分别在２ＧＰａ左右与８．６ＧＰａ以上以及在１．６ＧＰａ左右与８．３ＧＰａ以上发生了两次晶体结构相变。同时,还在活塞－圆筒式ｐ－Ｖ关系     

BaCuO2.5在高压下的状态方程与电学性质

 在活塞-圆筒式高压装置上研究了BaCuO_2.5在4.5 GPa内的p-V关系,给出了其状态方程、Grüneisen参数γ₀、零压体弹模量B₀以及B₀的压力导数B′₀。并在金刚石压砧装置（DAC）上测量了样品的电阻、电容随压力变化的关系,结果表明在0~20 GPa内没有发生相变。     

碳纳米管在高压下的电学性质与状态方程

 在金刚石压砧装置上，采用电阻测量方法研究了多层碳纳米管在室温下、23 GPa内的电阻与压力的关系。实验结果表明，在1.5～4.6 GPa内，电阻急剧减小，而在5.7 GPa左右，电阻出现一个极大值。这些变化与碳纳米管的结构、形状和层间距离的变化有关。同时，还在活塞-圆筒式p-V关系测量装置上首次研究了多层碳纳米管在室温下、4.5 GPa内的p-V关系，给出了它在第一次和第七次压缩时的状态方程。     

La1.65Sr0.35CaCu2O4+δCly在高压下的电学性质与相变

利用金刚石压砧中的电阻测量技术和Ｘ射线衍射分析了在室温下和２２ＧＰａ压力范围内氯氧化合物超导材料Ｌａ１．６５Ｓｒ０．３５ＣａＣｕ２Ｏ４＋δＣｌｕ的相变行为。观测到了包括由晶相向非晶相转变在内的一些不可逆的相变。     

导电高分子场发射特性研究

用掺杂樟脑磺酸的聚苯胺(PANI-CSA)形成的导电高分子制成的薄膜作为场致发射的阴极材料,用覆盖了荧光层(ZnO：Zn)的氧化铟锡(ITO)做阳极,由所制成的显示器件得到比较稳定的场致电子发射,并具有较低的场发射阈值电压。通过研究导电高分子薄膜形貌,初步分析了场发射电流机制。认为导电高分子薄膜产生场发射的原因是薄膜在高电场作用下,首先在平整的高分子薄膜表面形成了尖锥和凹陷,提高了场强增强因子(β)。     

高压下Sr2FeMoO6的电学性质与相变

 采用电阻和电容测量方法,在金刚石压砧装置上研究了Sr₂FeMoO₆多晶粉末在室温下和20 GPa内的电阻、电容和压力的关系。实验结果表明,样品的电阻和电容在约2.1 GPa的压力下都产生了突然的变化,发生了金属化相变。这些变化可能是由高压下Sr₂FeMoO₆的电子结构相变引起的。     

高压下ZnSe直流和交流电学性质的研究

采用高压原位测量技术在0–35 GPa压力范围内对ZnSe直流和交流电学性质进行了研究. 通过分析直流电学测量结果可知,在实验压力区间内ZnSe经历了由纤锌矿转变为朱砂相再转变为岩盐相的两次相结构转变. 分析温度与材料电阻率的变化关系表明ZnSe在高压下的相变为金属化相变,并通过交流阻抗谱的测量实验证实了这个结论. 进一步比较低压条件下晶粒和晶界电阻的变化,表明朱砂相结构的ZnSe更接近各向同性材料. 关键词： 高压 ZnSe 电学     

高压下钨的相对电阻随压力的变化

 利用DAC装置及自己建立的实验方法，测量了过渡金属钨在高压（0.8~30.8 GPa）下相对电阻随压力的变化规律。在10 GPa以下的压力范围内，所测得的结果与Bridgman给出的结果符合较好。在10~30.8 GPa的压力范围内，钨的相对电阻随压力呈平滑下降的趋势。压力超过10 GPa的数据，还未见报道。     

压力对聚苯胺导电性的影响

 导电高聚物聚苯胺薄膜经过定向拉伸后，其有序度、电导及跃迁势垒都发生了很大变化。本文研究了准静水压力对定向拉伸前后，聚苯胺薄膜电学性质的影响。发现未定向拉伸的聚苯胺薄膜的电导随压力单调增加，跃迁势垒T₀随压力单调减少，而定向拉伸后的聚苯胺薄膜则在0.47 GPa出现电导的极大值，在0.35~0.71 GPa之间出现T₀的极小值，这个异常行为与聚乙炔、聚噻吩等导电高聚物均不相同。     

Ca2CuO3的高压结构性质研究

 采用金刚石压砧高压装置（DAC）,对具有Cu—O链结构的Ca₂CuO₃的多晶粉末样品进行了高压同步辐射能散X射线衍射实验。实验结果表明,在0～34 GPa压力范围内,Ca₂CuO₃晶体没有发生结构相变,用Birch-Murnaghan状态方程拟合,得到在压力导数B′₀=4时,零压体弹模量B₀=165.4±1.8 GPa。     

垂直并联管内高压汽水两相流压力降型脉动的研究

本文在宽广的参数范围内,对垂直并联管内高压汽水两相流压力降型脉动特性进行了试验研究,得出了系统参数对脉动起始点、周期和振幅的影响。根据两相流的均相模型,对压力降型脉动的周期和振幅进行了数值计算。此方法考虑了系统非线性的影响,与试验结果符合较好。     

高压下碳纳米管的X射线衍射研究

 用同步辐射原位高压能散X射线衍射技术,对碳纳米管进行了结构和物性的研究,压力达50.7 GPa。在室温常压下,碳纳米管的结构和石墨的hcp结构相似,其(002)衍射线的面间距为d₀₀₂=0.340 4 nm,(100)衍射线的面间距为d₁₀₀=0.211 6 nm。从高压X射线衍射实验看到,当压力升到8 GPa以上时,(002)线变宽变弱,碳纳米管部分非晶化。而当压力从10 GPa或20 GPa卸压至零时,(002)线部分恢复。但当压力升高至最高压力50.7 GPa时,碳纳米管完全非晶化,而且这个非晶化相变是不可逆的。用Birch-Murnaghan方程拟合实验数据,得到体弹模量为K₀=(54.3±3.2)GPa（当K′₀=4.0时）。     

电桥灵敏度的讨论

在单臂电桥测电阻实验中,需要改变电桥的比率臂来重复测量同一电阻,此时需要讨论电桥的灵敏度。在实验中发现当比率臂越小时,电桥的灵敏度越低。本文对此现象进行分析。     

高温高压下纳米金刚石粉的特性研究

 研究了炸药爆轰合成的纳米金刚石粉在高温（约1 600 K）、高压（5.2 GPa）条件下的行为。将纳米金刚石粉与粉末合金（Ni₇₀Mn₂₅Co₅、100^#）混合、压制成圆片,与合金片 （Ni₇₀Mn₂₅Co₅）和人造石墨片一起交替放入高温高压合成腔体内,进行高温高压实验。实验结果表明：在高温高压条件下,纳米金刚石粉不能长大,反而石墨化了;在相同的高压和保温时间条件下,随着温度的降低,纳米金刚石粉的石墨化程度减弱,纳米金刚石粉的纳米颗粒长大,可长成0.1 mm尺寸的金刚石颗粒（温度为1 070 K左右）。而在此条件下,人造石墨不能合成金刚石,一般金刚石晶体要变成石墨相。这进一步表明,纳米金刚石颗粒表面的活性使得它可以在较低的温度下长成较大颗粒的金刚石。     

高温高压条件下富勒碳的相变

 利用工业金刚石高压合成装置研究了C60和巴基管在高温（1 450 ℃）高压（5~6 GPa）下的相变。SEM、XRD和Uv/Vis分析结果表明，试样中有大量金刚石生成和少量石墨出现，同时有极少部分C60保留了下来；所生成的金刚石晶体同时以二维台阶和螺旋台阶方式生长。     

高压下发射药燃气的状态方程

 本文从分子运动论出发，考虑到高密度下分子碰撞及高温下分子间作用的特点，提出了简化的三分子碰撞模型，并引进屏蔽效应，给出了描述高压下火药燃气实际状态行为的多项式型状态方程式。在800 MPa的压力范围以内，本文对不同组分的发射药进行了计算，其计算压力与实验有较好的一致性。比目前美国三军所用程序BLAKE编码的计算结果有所改进。     

利用Gordon-Kim模型对NaCl物态方程的研究

 本文对孤立离子Hartree-Fock波函数的数值解出发，直接计算了NaCl晶体中各种离子对的相互作用势。结果表明，对不同的离子对，其短程作用势性质不同。对Na⁺-Cl^-离子对，其短程作用势为正，而对Cl^--Cl^-离子对和Na⁺-Na⁺离子对，对物理上感兴趣的大部分距离范围内，其短程作用势为负。在对以上的离子对势进行了解析拟合后，通过晶格动力学的方法计算了晶体的Grüneisen参数和物态方程，其结果与实验符合程度是令人满意的。