表面氧化钛涂层增强金刚石中浅层NV色心的荧光强度

本文利用原子层沉积技术在金刚石表面沉积了一层氧化钛涂层,该方法使得金刚石中的浅层(深度小于10 nm)NV~-色心的电荷态变得稳定,同时其荧光强度增强至大约原本的2倍.这种表面涂层技术能够为固态量子体系提供厚度可控的保护层或钝化层,同时又不损伤或腐蚀体系表面,有望成为一种固态量子体系钝化或封装的方法.     

NH3热还原处理TiO2的结构与光催化活性研究

研究了NH3气氛热还原处理两种TiO2光催化剂的形态(ATiO2,BTiO2)及其活性,400和500℃处理2 h的催化剂均显示黄色,而600℃以上处理则显示深灰色．以XRD、UV-Vis分析了NH3处理TiO2的结构,XRD表明ATiO2催化剂以锐钛矿和金红石混合晶型存在,而BTiO2只有锐钛矿型．UV-Vis结果发现NH3处理的两种TiO2在可见光区域都有很强的吸收．以甲基橙和苯酚研究了紫外光和太阳光下的光催化活性,结果表明NH3处理对两种不同制备方法的TiO2光催化活性影响存在显著差异,ATiO2随氨热处理温度提高活性降低,甲基橙50 min脱色率由400℃样品的100％逐步降到700℃样品的37％;而BTiO2随处理温度提高活性增加,甲基橙50 min脱色率由400℃样品的29％逐步提高到700℃样品的88％．在可见光下,ATiO2的活性与紫外光下规律相似,而BTiO2除了500℃样品外几乎都没有活性．最后对经过NH3处理的与未经处理的BTiO2活性进行了比较,发现NH3处理导致BTiO2光催化活性显著降低．     

The Influence of Film Coating on the Surface Roughness and Specific Surface Area of Pellets

The aim of this paper was to study the surface roughness of pellets after the application of a film coat. In total eight batches of pellets were examined of which four were considered to be round, whereas the other four deviated from the spherical shape by various degrees. The determination of the specific surface area of the coated pellets suggested that, although the film appeared to have filled the pores, the final film structure still mirrored the original surface structure of the pellets. However, profilometry was able to evaluate these gross results in more detail. From the latter measurements it appeared as though the pellet shape was another major influence factor on the final surface texture of the film coating. Pellets with a more elongated and irregular shape such as dumbbells provided more possibilities for interparticulate contact during the coating process, whereby film forming material was ripped off the pellet surfaces making these appear more rough due to surface defects. The use of alcoholic binder solutions during the pellet production might have resulted in surfaces with slightly changed surface free energy, which allowed a better spreading and adhesion of the polymer film and resulted in less textured film surfaces.     

氧化物纳米材料表面结构与性质的固体核磁共振波谱研究

氧化物纳米材料的多种应用与其表面结构和性质密切相关.近年来,固体核磁共振波谱在相关研究中提供了关键信息.本综述总结了近期发展的、以固体核磁共振波谱为主的两种表征氧化物纳米材料表面结构和性质的方法,包括表面选择的同位素标记¹⁷O核磁共振波谱与动态核极化表面增强核磁共振波谱,并对氧化物纳米材料的固体核磁共振波谱研究的发展趋势进行了展望.     

高温STM研究氧化物表面结构取得重要进展

在各种扫描探针显微术 (ＳＰＭ)中 ,扫描隧道显微术 (ＳＴＭ)的分辨率最高 ,利用ＳＴＭ已经在半导体和金属表面结构的研究中取得许多重要的结果 .但通常的ＳＴＭ不能用于不导电的氧化物表面结构的研究 ,从而使氧化物表面结构的研究远远落后于半导体和金属表面结构的研究[1] .近几年来英国牛津大学Ｃａｓｔｅｌｌ等[2— 4 ] 发展了高温ＳＴＭ ,使氧化物样品的温度可以达到 2 0 0— 5 0 0℃ ,此时氧化物有足够的导电性 ,从而可以得到原子级分辨率的ＳＴＭ像 ,取得了氧化物表面结构研究的重要进展 .用ＳＴＭ研究表面结构时 ,样品上的偏压可正可…     

Effect of the Structural State and Oxide Coating on the Mechanostability of VT1-0 Titanium upon Its Cyclic Loading

Physics of the Solid State - The fatigue properties of a submicrocrystalline titanium are shown to be substantially higher than those of a coarse-grained state. A deposition of an oxide coating...     

Effects of Ultrasonic Surface Treatment on the Structure and Properties of Polycrystalline and Nanostructured Titanium

The effects of ultrasonic surface treatment on the structural and phase-state of subsurface layers of polycrystalline and ultrafine-grained titanium are investigated. The changes in microhardness, mechanical properties, and regularities of microplastic deformation buildup are studied under static and cyclic loading. It is found that the characteristics of polycrystalline titanium suffer most from the ultrasonic treatment, while its influence on ultrafine-grained titanium is considerably weaker.     

焙烧温度对Mg(Al)O复合物结构和表面酸碱性质影响的研究

分别在６７３。８７３和１０７３Ｋ分解Ｍｇ／Ａｌ摩尔经继３的水滑石生成Ｍｇ（Ａｌ）Ｏ复合物，ＸＲＤ测定均ＭｇＯ物相，８７３Ｋ以上焙烧的样品同时存在ＭｇＡｌ２Ｏ４尖晶石物相，微量吸附量热测定其表面酸碱中心的强度和密度，发现碱中心强度和密度顺序为ＭＡＯ－２〈ＭＡＯ－３≈ＭＡＯ－１，而酸中心强度和密度顺序是：ＭＡＯ－１〉ＭＡＯ－３≈ＭＡＯ－２，红外光谱表明，Ｍｇ（Ａｌ）Ｏ复合物表面酸碱中心主要存在Ｌ酸，碱     

Special Features of the Structure of Titanium Nitride Coatings in Substrate Surface Cuts

Russian Physics Journal - Elemental compositions and structure-phase states of titanium nitride coatings on the flat surface and in a cut of substrate from 10Cr18Ni10Ti steel are investigated by...     

Influence of a Hydrogen Atmosphere on the Properties of an Aluminum Oxide Film on VT1-0 Titanium

Technical Physics - In this study, we have considered interaction between an aluminum oxide film magnetron-sputtered on commercially pure VT1-0 titanium and a hydrogen atmosphere. The time the...     

Influence of Annealing on the Structure and Mechanical Properties of Ultrafine-Grained VT22 Titanium Alloy

Russian Physics Journal - Studies of the evolution of the structural-phase state and changes in the mechanical properties of the ultrafine-grained alloy VТ22 after annealing in the...     

The Influence of Structure and Phase Composition of Titanium Alloy on Superplastic Deformation

Russian Physics Journal - The paper presents research into the behavior of high-temperature plastic deformation of titanium alloy Ti–4.74 wt.% Al–5.57 wt.% Mo–5.04 wt.% V alloy...     

机械抛光铜金属表面对罗丹明的荧光增强效应

应用激光光谱学方法,研究了铜表面Rh6G分子的荧光增强效应对于金属衬底表面所形成的氧化层的依赖关系,探索了由于空气氧化而形成的氧化层在表面荧光增强效应中的重要意义和作用机理.实验采用罗丹明6G荧光探针分子,在532nm连续光激发下,研究机械抛光铜金属衬底在经历不同氧化时间,对吸附其表面的Rh6G分子的荧光增强效果.研究结果表明,适当控制金属样品表面的氧化时间,金属铜表面对若丹明分子的荧光发射表现出猝灭和增强效应.金属氧化层起到了隔离荧光分子与金属表面的作用,减弱了由于激发态荧光分子向金属转移非辐射能量和在金属表面诱导反向偶极子而产生的荧光猝灭效应,从而提高了纯金属铜表面荧光增强辐射行为.因此在微纳金属衬底的荧光增强效应研究中,采用适当的实验手段,精确控制隔离层间距,是表面增强光谱获取的重要途径之一.     

机械抛光铜金属表面对罗丹明的荧光增强效应

应用激光光谱学方法,研究了铜表面Rh6G分子的荧光增强效应对于金属衬底表面所形成的氧化层的依赖关系,探索了由于空气氧化而形成的氧化层在表面荧光增强效应中的重要意义和作用机理.实验采用罗丹明6G荧光探针分子,在532 nm连续光激发下,研究机械抛光铜金属衬底在经历不同氧化时间,对吸附其表面的Rh6G分子的荧光增强效果.研究结果表明,适当控制金属样品表面的氧化时间,金属铜表面对若丹明分子的荧光发射表现出猝灭和增强效应.金属氧化层起到了隔离荧光分子与金属表面的作用,减弱了由于激发态荧光分子向金属转移非辐射能量和在金属表面诱导反向偶极子而产生的荧光猝灭效应,从而提高了纯金属铜表面荧光增强辐射行为.因此在微纳金属衬底的荧光增强效应研究中,采用适当的实验手段,精确控制隔离层间距,是表面增强光谱获取的重要途径之一.     

表面键合对硅(111)量子面电子结构的影响

将纳米硅薄膜看成理想的一维限制的量子面结构,通过第一性原理计算研究了不同厚度的硅(111)量子面的能带结构及态密度。随着量子面厚度的变化,在Si—H键钝化较好的量子面结构上,其带隙宽度变化主要遵循量子限制效应规律。当在表面掺杂时,模拟计算表面含Si—N键的硅(111)量子面的结果表明:在一定厚度范围内,带隙宽度主要由量子限制效应决定;超过这个厚度,带隙宽度同时受量子限制效应和表面键合结构的影响。保持量子面厚度不变,表面掺杂浓度越大则带隙变窄效应越明显。同样,模拟计算含Si—Yb键的硅(111)量子面的结果也有同样的效应。几乎所有的模拟计算结果都显示:量子面的能带结构均呈现出准直接带隙特征。     

Cotunnite-Structured Titanium Dioxide and the Hardest known Oxide

Combined theoretical and experimental investigations led to the discovery of a new polymorph of titanium dioxide with titanium nine-coordinated to oxygen in the cotunnite (PbCl 2 ) structure. Hardness measurements on the cotunnite-structured TiO 2 synthesized at pressures above 60 GPa and temperatures above 1000 K reveal that this material is the hardest oxide yet discovered. Furthermore, it is one of the least compressible (with a measured bulk modulus of 431 GPa) and hardest (with a microhardness of 38 GPa) polycrystalline materials studied thus far.     

固体氧化物燃料电池体系掺杂氧化锆的理论研究：从结构到导电性

固体氧化物燃料电池是一种将化学能(如H₂和O₂)转化为电能的清洁能源系统,它具有高效、低碳以及燃料适应性广的特点. 作为燃料电池的“心脏”,电解质决定了整个电池的性能,其中掺杂氧化锆是最为典型的燃料电池电解质材料. 氧化钇稳定氧化锆在高温下具有优良的离子电导率,广泛应用在固体燃料电池中. 电解质材料的组成和使用温度对电导率的影响在实验和理论上已得到了充分研究. 复合氧化物的原子结构的表征是阐明其导电行为的关键,本文综述了氧化钇稳定氧化锆电解质的结构和导电性研究的最新理论进展,比较了研究该材料所采用的不同的理论方法及其相应结果,并总结了各种方法的优缺点. 重点介绍了利用随机表面行走-神经网络方法取得的最新成果,这些成果和实验结果相吻合. 结果表明,采用机器学习进行原子模拟为理解固体电解质中遇到的复杂物质现象提供了一种经济、高效和准确的方法.