Pressure-induced phase transitions of multiferroic BiFeO3

Pressure-induced phase transitions of multiferroic BiFeO3 have been investigated using synchrotron radiation X-ray diffraction with diamond anvil cell technique at room temperature. Present experimental data clearly show that rhombohedral （R3c） phase of BiFeO3 first transforms to monoclinic （C2/m） phase at 7 GPa, then to orthorhombic （Pnma） phase at 11 GPa, which is consistent with recent theoretical ab initio calculation. However, we observe another peak at 2θ=7° in the pressure range of 5-7 GPa that has not been reported previously. Further analysis reveals that this reflection peak is attributed to the orthorhombic （Pbam） phase, indicating the coexistance of monoclinic phase with orthorhombic phase in low pressure range.     

High-Pressure Phase Transition in Cyclo-octane

Structural behaviour of cyclo-octane under high pressure is studied by using a synchrotron x-ray source in a diamond anvil cell （DAC） up to 40.2 GPa at room temperature. The cyclo-octane firstly solidifies to the triclinic phase at 0.87 GPa. With the increasing pressure, the phase of cyclo-octane changes to the tetragonal phase at about 6.0 GPa and then transforms to amorphous phase above 18.2 GPa, which is kept till to 40.2 GPa. All the phase transitions of cyclo-octane are irreversible.     

高温高压下β相硼的电导率测量

 硼在高压下具有复杂的结构和多样的物理性质,对其结构和性质的深入研究具有很重要的意义,一直引起理论和实验研究领域的关注。高压下进行电学性质测量是获得物质物理性质的有效手段,利用集成在金刚石对顶砧上的微电路,在高压下和两个不同温度范围内对β相硼进行了电导率测量,分析了导电机制随压力的变化规律。在0～28.1 GPa范围内,β相硼的电导率随着压力的增大是逐渐增大的,卸压后样品的电导率不能回到最初的状态,是一个不可逆的变化过程;由室温到423 K的范围内,β硼的电导率随着温度的不断增加有明显的上升趋势,并且随着压力的升高,电导率变化逐渐加快。此外,对样品在14.5 GPa和18.6 GPa压力下,用溅射到金刚石对顶砧上的氧化铝薄膜做绝热层,对样品进行了激光加热实验,最高温度达到2 224 K,电导率随着温度的上升而增大,结果显示,β相硼的电学特征仍然属于半导体的特征范围内。     

AOPAN@PAN同轴纳米纤维的制备及吸附性能

将盐酸羟胺与聚丙烯腈(PAN)反应得到偕胺肟化聚丙烯腈(AOPAN)溶液,随后采用同轴静电纺丝技术,制备了以AOPAN为壳,PAN为芯的同轴纳米纤维(AOPAN@PAN).通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FTIR)等对纤维的形貌、组成和力学性能进行了表征.结果表明,随着PAN用量的增加,AOPAN@PAN同轴纳米纤维的强度逐渐变大,当芯层与壳层质量比为1∶3时,纳米纤维的抗拉伸强度和断裂伸长率分别为3.677 MPa和18.03%;对Cu~(2+),Pb~(2+),CrO_4~(2-)和甲基橙(MO)的最大吸附量分别为135.1,151.2,120.48和43.45 mg/g;使水中Cu~(2+),Pb~(2+),CrO_4~(2-)和MO的浓度分别降低到0.17,0.03,0.06和0.91 mg/L.     

High-Pressure Phase Transitions of Cubic Y_2O_3 under High Pressures by In-situ Synchrotron X-Ray Diffraction

High-pressure phase transitions of cubic Y_2O_3 are investigated using in situ synchrotron x-ray diffraction in a diamond anvil cell up to 36.3 GPa. The pressure-induced phase transitions of cubic Y_2O_3, which display apparent inconsistencies in previous studies, are verified to be from a cubic phase to a monoclinic phase and further to a hexagonal phase at 11.7 and 21.6 GPa, respectively. The hexagonal Y_2O_3 displays noticeable anisotropic compressibility due to its layered structure and it is stable up to the highest pressure in the present study. A third-order Birch–Murnaghan fit based on the observed pressure-volume data yields zero pressure bulk moduli of180(3), 196(7) and 177(7) GPa for cubic, monoclinic and hexagonal phases, respectively.     

嵌段共聚物组成对薄膜形貌影响的多体耗散粒子动力学研究

利用多体耗散粒子动力学(Multibody Dissipative Particle Dynamics, Multibody DPD)方法研究了在溶剂蒸发条件下, 嵌段共聚物在表面自组装形成薄膜的过程, 分别考虑了两嵌段共聚物和三嵌段共聚物及不同组成对薄膜形貌的影响. 模拟得到了无序状薄膜和层状薄膜, 并计算了这些薄膜的序参量和薄膜厚度随时间的演化. 结果表明, 嵌段共聚物的组成对薄膜厚度几乎没有影响, 当某种组分的链段很短时, 只能形成序参量较小的无序薄膜, 相反, 则可以得到序参量较大的层状薄膜.     

氧化镓的同步辐射研究

 利用金刚石对顶砧（DAC）高压装置产生高压，使用体积比为16∶3∶1的甲醇、乙醇和水混合液作为传压介质，通过原位高压同步辐射技术对氧化镓的高压行为进行了研究（0～42.5 GPa）。实验发现在室温下13.3 GPa压力附近，单斜结构的氧化镓发生了结构相变，变成三角结构。相变后镓离子由原来同时位于由氧离子围成的四面体和八面体的中心位置变成只位于八面体的中心位置。卸压后的X射线衍射谱表明，氧化镓又恢复为单斜结构，该相变为可逆相变。     

Mn3Zn0.8Ni0.2N的高压同步辐射研究

 利用金刚石对顶压砧,对钙钛矿型金属锰化物Mn₃Zn_0.8Ni_0.2N进行了原位高压同步辐射角散X射线衍射研究。研究表明,在0~29.9 GPa的压力区间内,样品没有发生结构相变,因而在该压力下样品的物性变化并非由结构相变所导致。卸压以后,样品的特征峰都回到了初始位置。通过Birch-Murnaghan方程,拟合得到了样品的体弹模量为86.5 GPa。     

层状钙钛矿结构锰氧化物Ca3Mn2O7的压致结构相变

采用金刚石压砧高压装置(DAC),对层状钙钛矿结构锰氧化物Ca     

顽火辉石的高温高压同步辐射研究

 采用同步辐射能量色散X射线衍射技术、激光加热技术和金刚石对顶砧（DAC）高压装置,在温度为2 000 K和压力为23 GPa的范围内,对采自地幔二辉橄榄岩中的顽火斜方辉石,进行了原位的高温高压能量色散X射线衍射（EDXRD）测量。实验结果表明：当压力为15.3 GPa、温度为1 600 K时（相当于地球内部410 km处的地震波不连续界面的温压环境）,顽火斜方辉石转变为橄榄石的β相——瓦兹利石（Wadsleyite）相;继续加温加压至2 000 K、23 GPa时（相当于地球内部670 km处的地震波不连续界面的温压环境）,顽火斜方辉石相变为钛铁矿（Ilmenite）结构和钙钛矿（Perovskite）结构的混和相。实验结果进一步证明,在地幔中存在的两个地震波不连续界面是由橄榄石、顽火斜方辉石等矿物的相变引起的。