Zr（0001）初始氧化的表面结构变化

LEED和XPS实验观察到了Zr(0001)初始氧化的表面结构变化,多重散射理论分析结构表明,Zr(0001)表面的初始氧化形成的(2×2)表面结构,为表面FCC重构的underlayer的C(B) A(C)BAB的结构形式,并存在纵向的原子的Relaxation,使Zr原子移向O原子,计算的最佳模型中的位移量为d_(11)=0.005nm,d_(22)=0.005 nm。     

NiW合金基带表面c(2×2)-S超结构的硫化处理

由于硫元素与氧元素化学特性相近,利用硫在Ni基带表面形成的c(2×2)-S超结构可以有效地控制氧化物缓冲层在Ni基带表面的织构.本研究提出将单质硫在120℃下挥发,利用单质硫在基带表面的吸附与脱附形成有序c(2×2)-S超结构的新技术路线.X光电子能谱(XPS)结果显示,采用新技术处理的金属基带表面有明显的硫元素,基带表面Ni和S的原子比例符合c(2×2)结构中S的覆盖度,即0.5的要求.在经过硫化处理后的NiW基带表面制备缓冲层,结果显示,新硫化处理技术改善了NiW基带表面的物理化学特性,有利于氧化物缓冲层的外延生长.     

Fe-ZnO(000)体系的界面化学作用及表面形貌

采用同步辐射光电子能谱、原子力显微镜及场发射扫描电镜等技术研究了3 nm Fe薄膜在极性ZnO(000(-1))表面的沉积和退火过程中的界面化学过程.结果表明:在低覆盖度下,Fe价层电子与极性ZnO表面间存在较强电子迁移作用;当覆盖度超过1个原子层后,Fe与ZnO的反应在热力学上被禁阻;室温下Fe在表面形成直径约为20 nm的岛状结构,通过对样品退火处理,发现Fe-ZnO在600℃时开始发生强烈作用,形成Fe的氧化态峰,并于800℃完全转换为Fe2 ,随着退火温度的继续提高,Fe有继续向Fe3 转变的趋势,并在ZnO表面形成直径120 nm左右的氧化物岛结构.     

Fe-ZnO(000)体系的界面化学作用及表面形貌

采用同步辐射光电子能谱、原子力显微镜及场发射扫描电镜等技术研究了3 nm Fe薄膜在极性ZnO(000)表面的沉积和退火过程中的界面化学过程.结果表明:在低覆盖度下,Fe价层电子与极性ZnO表面间存在较强电子迁移作用;当覆盖度超过1个原子层后,Fe与ZnO的反应在热力学上被禁阻;室温下Fe在表面形成直径约为20 nm的岛状结构,通过对样品退火处理,发现Fe-ZnO在600℃时开始发生强烈作用,形成Fe的氧化态峰,并于800℃完全转换为Fe2 ,随着退火温度的继续提高,Fe有继续向Fe3 转变的趋势,并在ZnO表面形成直径120 nm左右的氧化物岛结构.     

三元混合配合物[Cu2(C8H4F3O2S)2O(C3H3N2)]的合成和晶体结构

室温下利用金属铜粉和2-噻酚甲酰三氟丙酮、吡唑反应,合成了新的双核铜(II)[Cu2(C8H4F3O2S)2O(C3H3N2)].配合物通过元素分析、红外光谱、电导率进行表征.测定了该配合物的晶体结构.结果表明,晶体属单斜晶系,P2(1)/C空间群,晶胞参数:a=0.786 63(16)nm,b=1.792 0(4)nm,c=1.705 3(3)nm;V=2.359 3(8)nm3,Z=4,Dc=1.843 g.cm-3.结果表明,每个铜原子由3个氧原子和1个氮原子配位形成平面四方结构,2个铜原子由吡唑和氧桥联形成双核铜配合物.     

ZnO(10(1)0)非极性表面的第一原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一原理超级原胞模型计算了ZnO（10^-10）非极性表面的结构．计算表明顶层Zn原子明显向体内弛豫0．0328nm,第二层Zn原子的弛豫远离体材料0．0237nm,使得它类似于表面原子．顶层0原子的弛豫仅为0．0146nm,导致表面Zn-O二聚体有强烈扭转,扭转角达9．2°（10^-10）非极性表面Zn、O原子的电荷转移的计算表明这很可能就是（000±1）极性表面能稳定存在的原因．计算结果与其他理论计算结论和实验结论吻合很好．     

ZnO(101-0)面结构的从头计算

基于密度泛函理论(DFT)的第一原理超级原胞模型,计算了ZnO(101-0)非极性表面的结构.计算结果表明,顶层zn原子明显向体内弛豫0.0328nm,第2层zn原子的弛豫远离体材料0.0237 nm,使得它类似于表面原子.顶层O原子的弛豫仅为0.0146nm.导致表面Zn-0二聚体有强烈扭转.扭转角达9.2..计算结果与其他理论计算结论和实验结论吻合的很好.此外,还计算分析了ZnO的态密度.     

表面合金Cu(001)c(2×2)-Pd原子结构的第一原理计算研究

在层晶模型近似下,采用薄膜全电子线性缀加平面波(LAPW)方法研究了表面合金Cu(001)c(2×2)-Pd的原子结构.能量计算表明Pd原子的皱折小于0.01 nm,该结果与低能电子衍射(LEED)和扫描隧道显微镜(STM)实验结果一致.     

Zr含量对Zr_(71-x)Ni_xNb_3Cu_(16)Al_(10)非晶合金形成能力和性能的影响

研究了 Zr含量对Zr_(71-x)Ni_xNb_3Cu_(16)Al_(10)非晶合金的形成能力、晶化行为和力学性能的影响。采用快速凝固装置制备非晶合金,利用XRD和DSC对其非晶形成能力和晶化行为进行分析通过压缩试验和SEM对其力学性能及断裂方式进行表征。结果表明:Zr原子百分比为62%时非晶形成临界直径最大,为9 mm;Zr含量不同改变了非晶合金的结晶过程,Zr原子百分比为62%和66%的非晶合金晶化初始相都是二十面体准晶体相,而Zr的含量为58%时则为FCC-Zr_2Ni和Tetra-Zr_2Ni相;Zr含量增加后非晶合金的压缩强度降低,塑性变形能力显著提高其中Zr原子百分比为62%时,非晶合金的塑性变形量高达27%。     

纳米结构ZrO_2(Y)和ZrO_2(Y)-Al_2O_3粉体低温退火前后的结构和性质

研究等离子体 -化学方法制备的纳米结构 Zr O2 -Y2 O3 和 Zr O2 -Y2 O3-Al2 O3 粉体及其不同温度退火前后的结构、性质变化 .结果表明 ,用这种方法制备的粉体 ,烧结后具有很好的聚合性能 ,聚合结构可达到 1～ 2 μm,且内部晶粒尺寸很小 (2 5～ 35 nm) ;在 12 0 0℃以下退火 ,X射线衍射图谱上没有 Al2 O3 的衍射峰 ;对于两种体系 ,主相 Zr O2 的结构虽大致相同 ,但当低温退火 (<12 0 0℃ )时其在 Zr O2 -Y2 O3 体系中的晶格畸变比在 Zr O2 -Y2 O3-Al2 O3 系统中的变化更大 ;晶粒尺寸 (D)为 10～ 15 nm的粉体几乎没有晶格畸变     

Zn(Val)2·H2O的晶体结构

目的研究氨基酸锌化合物的成键特点.方法将L-α-Val加入NaOH的甲醇溶液,室温下缓慢加入ZnAc2·2H2O的甲醇溶液中反应,得到棒状晶体.结果化学分析与元素分析结果表明,其可能组成为Zn(Val)2·H2O.用X-射线衍射法测定了它的晶体结构,属正交晶系,P21 21 21空间群,晶胞参数为a=0.746 36(10)nm;b=0.947 20(12)nm;c=2.068 7(3)nm;V=1.462 5(3)nm3;Z=4;Dc=1.434 g·cm-3;F(000)=664;μ=16.93 cm-1;R=0.064 1;WR=0.173 0.结论化合物为单核结构,Zn为五配位,Val通过氨基氮和羧基氧与Zn配位,水分子的氧也以配位键与Zn结合,形成一个四方锥几何构型.     

配合物二(N-质子化亚氨基二乙酸)锰(Ⅱ)的晶体结构

合成了配合物二(N-质子化亚氨基二乙酸)锰(Ⅱ)并于293(2)K用X射线测出了其晶体结构.晶体为四方晶系,空间群为p421c, a=0.8057(1)nm,c=0.9551(3) nm,V=0.6200(2)nm3,Z=2,Mr=355.17,Dc=1.902mg/m3,F(000)=366,μ=1.125mm-1.对于465独立反射点[ I>2σ(I)],其R因子为0.0196,Rw为0.0553.每个Mn(Ⅱ)与来自四个配体[NH2(CH3COO)2]-中的四个羧基氧原子及两个来自水分子的氧原子配位,形成变形八面体结构.锰(Ⅱ)之间通过桥基配体相联,整个晶体呈层形网状结构,层与层之间通过配体水分子中的氢与未配位的羧基氧、及质子化的氮原子上的氢与未配位的羧基氧之间的氢键相联.     

N/Fe共掺杂锐钛矿TiO_2(001)面协同作用的第一性原理研究

基于周期性密度泛函理论,本文研究了Fe在锐钛矿TiO2(001)面吸附、替位掺杂及晶隙掺杂,以及N在Fe/TiO2(001)稳定结构上的吸附及掺杂.讨论了不同掺杂后晶体稳定结构、形成能、能带结构及态密度的变化.为与表面氧空位进行对比,计算了氧空位存在下TiO2(001)面的能带结构.通过形成能的比较可以发现,Fe原子更倾向于掺杂在晶体(001)表面晶隙,N则倾向于吸附在Fe顶部,并形成稳定的N-Fe键.通过对电子结构的分析发现:稳定的N-Fe共吸附形式,使得TiO2呈现出金属性,有利于其催化氧化性能的提升.     

复合 SiO2-Zn(OH)2微粒的摩擦学性能

制备了硬脂酸修饰的复合 SiO2-Zn(OH)2微粒,采用四球摩擦磨损试验机考察了其作为润滑油添加剂的摩擦学特性,并用扫描电子显微镜、红外光谱仪和X射线光电子能谱仪对微粒结构和磨损表面进行了表面分析.结果表明:该复合微粒粒径均匀一致;表面修饰剂硬脂酸与复合微粒之间存在化学键;复合微粒中 Zn(OH)2和 SiO2之间发生了相互作用,从而使Zn原子的结合能增大;添加 0.125%表面修饰 SiO2-Zn(OH)2在较低载荷下即可显著提高润滑油的抗磨损性能.     

Zr改性CeO_2/TiO_2催化剂选择性催化还原烟气脱硝性能

采用Zr对CeO_2/TiO_2催化剂进行改性,考察Zr掺杂对CeO_2/TiO_2催化剂NH_3选择性催化还原NO性能的影响,利用静态N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)对其脱硝机制进行分析。结果表明,Zr掺杂能够拓宽CeO_2/TiO_2催化剂的温度窗口,提高其脱硝活性和抗H_2O/SO_2性能。Zr掺杂能够增大CeO_2/TiO_2催化剂的比表面积和总孔容,抑制载体锐钛矿TiO_2发生晶相转变,显著提高催化剂的表面酸性,增加催化剂表面Ce~(3+)和化学吸附氧的原子浓度,使得催化剂表面NH_3吸附能力加强,氧化还原能力提高,有助于促进SCR反应的进行。     

新型超分子配合物[Cd(C6H5N5)2(H2O)2Cl2]·2H2O的合成与晶体结构

利用四唑吡啶(4-PTZ)与CdC l2.5H2O反应得到了一种新型超分子配合物[Cd(C6H5N5)2(H2O)2C l2].2H2O,通过元素分析、X-射线单晶衍射等技术测定了晶体结构,结果表明,配合物属三斜晶系,空间群P-1,a=0.3725(2)nm,b=0.7894(3)nm,c=0.8857(3)nm,β=90.173(3);°Z=1;R=0.0767。配合物的基本构建单元包含1个Cd(Ⅱ)原子、2个四唑吡啶、2个配位氯原子、2个配位水分子和2个游离水分子;Cd(Ⅱ)的配位数为6,处于畸变的八面体配位环境。紧邻单元通过氢键作用在bc面形成二维超分子层;层间通过氢键和π-π堆积作用扩展为三维超分子体系。     

Fe-ZnO(000(-1))体系的界面化学作用及表面形貌

采用同步辐射光电子能谱、原子力显微镜及场发射扫描电镜等技术研究了3nm Fe薄膜在极性ZnO（0001^-）表面的沉积和退火过程中的界面化学过程．结果表明：在低覆盖度下，Fe价层电子与极性ZnO表面间存在较强电子迁移作用；当覆盖度超过1个原子层后，Fe与ZnO的反应在热力学上被禁阻；室温下Fe在表面形成直径约为20nm的岛状结构，通过对样品退火处理，发现Fe-ZnO在600℃时开始发生强烈作用，形成Fe的氧化态峰，并于800℃完全转换为Fe^2＋，随着退火温度的继续提高，Fe有继续向Fe^3＋转变的趋势，并在ZnO表面形成直径120nm左右的氧化物岛结构．     

铜(I)配合物[(PPh_3)_2Cu(S_2COMe)]的合成与结构分析

室温下,通过[(PPh3)2Cu(NO3)]与二硫化碳在甲醇和二氯甲烷混合溶剂中反应合成了铜(I)配合物[(PPh3)2Cu(S2COMe)],研究了配合物的物理化学性质和光谱性质,并经X-射线结构分析确定了配合物的分子结构,中心铜离子分别与来自三苯基膦的两个P原子和S2COMe-阴离子中的2个硫原子形成四面体结构.配合物属正交晶系,空间群P212121,晶胞参数如下:a=0.951 3(2)nm,b=1.807 5(4)nm,c=1.996 8(3)nm;V=343.34(12)nm3,Z=4,F(000)=1 440,Dcalcd=1.345 g.cm3,μ=0.880 mm-1,R=0.048 7,Rw=0.093 5.     

双反相微乳液法制备掺杂镨(Ce,Zr,Al)O_2纳米固溶体

以曲拉通X-114为表面活性剂,正戊醇为助表面活性剂,环己烷为油相,铈锆镨铝硝酸盐混合水溶液或氨水溶液为水相组成双反相微乳液体系,制备掺杂镨(Ce,Zr,Al)O2纳米固溶体,并利用XRD,TEM,FT-IR和Raman等手段对样品的物相结构、晶粒大小进行表征.结果表明,稀土元素镨掺杂入(Ce,Zr,Al)O2形成的混合氧化物为萤石型立方晶相结构的均相固溶体,环己烷/曲拉通X-114/正戊醇/水溶液组成的双反相微乳液体系是合成粒径尺寸5nm左右、分散均匀的掺杂镨(Ce,Zr,Al)O2纳米固溶体的有效途径.     

(ZrB_2+ZrC)/Zr_3[Al(Si)]_4C_6复相陶瓷在1000～1300℃空气中的恒温氧化行为

对原位热压烧结制备的(ZrB2+ZrC)/Zr3[Al(Si)]4C6复相陶瓷在1 000~1 300℃空气中的恒温氧化行为进行研究。结果表明:随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,复相陶瓷的氧化增量和氧化速率均逐渐增大,材料的氧化过程遵循抛物线规律。ZrB2+ZrC的引入降低了材料的抗氧化性能,复相陶瓷的氧化层表面主要由m-ZrO2、少量t-ZrO2和莫来石组成,疏松多孔,未能形成有效阻止氧扩散的致密氧化膜。在相同氧化温度和氧化时间下,(ZrB2+ZrC)/Zr3[Al(Si)]4C6复相陶瓷的单位面积氧化增量、氧化速率以及氧化层厚度均大于单相Zr3[Al(Si)]4C6陶瓷。