氨苄西林晶体形貌模拟

氨苄西林是一种半合成青霉素,较天然青霉素有更高的稳定性和更广泛的抗菌谱.通过密度泛函方法计算了氨苄西林晶体内分子间作用力,在此基础上利用MaterialStudio分子模拟软件采用螺旋生长模型对氨苄西林在水溶液环境中生长的晶体形貌进行了模拟,并与BFDH模型、AE模型、动力学蒙特卡罗方法拟合的结果以及水溶液中生长的实际晶体进行比较.结果表明,氨苄西林晶习为长棒状,其{011}和{100}晶面族为主要显露晶面.氨苄西林晶体中存在高度各向异性的非键相互作用,其中[001]和[100]方向上的非键相互作用主要由氢键、极性力和两性官能团的静电相互作用构成.通过螺旋生长模型得到的理论晶习能很好地与实验制备的晶习吻合,但是传统方法如BFDH和AE模型无法准确模拟氨苄西林的晶习.基于螺旋生长机理分析,晶体的分子间相互作用和晶面上的台阶结构是该晶习形成的主要原因.动力学蒙特卡罗模拟表明,高能垒导致{011}晶面有最小的生长速度.     

纳米银枝晶的电沉积及结构表征

采用恒电位电沉积法,选择十二烷基磺酸钠(SDS)为表面活性剂,在Ti基体上制备了具有树枝状结构的纳米银。X-射线衍射试验表明银纳米枝状体为单晶结构,属于面心立方晶系。运用扫描电镜对枝晶的形貌特征进行观察分析,通过高分辨透射电子显微术对枝晶的晶格结构进行表征,发现枝晶表面由{111}晶面组成,主干和分支互成60°分别沿110方向生长,枝晶的{111}晶面形成多次孪晶结构。树枝状晶体形态的产生符合分形生长机理。     

五磷酸镧钕单晶表面特征的研究

用大型金相显微镜观察了高温溶液生长的五磷酸镧钕(NdLaPP)晶体的表面特征。这些特征是:晶面花纹、生长丘、邻位面和铁弹畴。实验表明:晶面花纹是晶体内部缺陷在生长面上的反映。因此,观察晶面花纹就可直接地判断晶体内部质量,这在大晶体上选取较完整部分制作激光棒或作晶种是一种方便,有效的方法。根据生长面上出现的生长丘、邻位面等表面特征,可以确定在该晶体生长过程中螺位错生长机制起主要作用。     

以催化活性调控为导向的金属纳米结构可控合成

概述了具有面心立方结构的金属纳米晶体的可控合成方法,阐述了合成过程中的关键控制参数。以课题组近年来的进展为例,重点讨论了金属纳米晶体的晶面调控方法.例如,通过表面修饰剂的选择,可以有选择性地获得具体不同低指数表面晶面的纳米晶体;通过晶体生长位点的活化,在晶种介导生长过程中可以形成具有高指数晶面的纳米晶体.由于表面晶面的种类决定了纳米晶体的表面原子排列方式,其调控赋予了材料在分子吸附与活化过程中的可控性,从而使得材料具有独特的催化性能.     

硫酸铝对磷建筑石膏晶体转晶影响的仿真研究

为研究硫酸铝对磷建筑石膏晶体转晶效果的影响,利用吸附能模型计算了磷建筑石膏晶体的形貌及主要晶面的附着能.利用该模型将不同质量分数的硫酸铝吸附于晶体表面,发现当硫酸铝质量分数分别为2.0%和2.5%时对晶体生长较快的(1-1 3)和(2-1 0)晶面有很好地抑制作用.硫酸铝对晶面的抑制作用是通过提高晶面稳定性,阻碍晶体生长基元向晶面贴附实现的.验证知,与2.5%硫酸铝反应后的磷建筑石膏晶体形貌与力学性能较优,与模拟结果一致.     

金红石TiO_2微米球的可控合成及其形成机理研究

以钛酸丁酯为钛源,P123为形貌控制剂,采用水热法成功合成了形貌规整的平均直径为1μm的金红石TiO_2微米球.微米球是由平均直径为30nm,平均长度为250nm,侧面暴露{110}晶面和顶端暴露{111}晶面的金红石TiO_2纳米棒组装而成.微米球的表面主要暴露纳米棒的{111}晶面,其{111}晶面比例接近100%.系统考察了P123的浓度、HCl的浓度和水热温度对金红石TiO_2微米球结构的影响规律,并提出了金红石TiO_2微米球的形成机制.     

金属氧化物纳米晶体的表面结构控制及功能调控的研究进展

晶体具有各向异性,不同晶面上的原子排布、成键方式等都不尽相同,从而导致各种晶面的物理和化学性质的差异,因此通过控制裸露晶面就可以调控晶态材料(特别是微纳米晶态材料)的相关性质.近年来,关于微纳米晶体的表面结构控制的研究已成为纳米材料的一个研究热点.在文中,首先简要回顾国际上在该领域研究的情况,然后着重介绍了在部分金属氧化物微纳米晶体的表面结构控制方面的相关研究进展.     

氯化钠对石膏晶体生长习性影响的分子动力学模拟

如何有效控制溶液体系下石膏晶体的生长行为已成为脱硫行业亟待解决的问题之一，而晶体生长过程的有效信息往往无法及时有效在线检测.利用分子动力学模拟技术，计算出石膏晶体特定晶面的附着能、面心距离和面积等参数，确定了其形态学上重要的生长晶面及其表面结构，理论研究了氯化钠溶液与石膏晶体主要生长面之间的相互作用机制.并通过实验得到氯化钠对石膏晶体形貌的影响，与分子动力学模拟结果进行对照分析.结果表明，由于氯化钠溶液对石膏晶体不同晶面的作用变化，可以显著改变石膏晶体形态，模拟结果与实验一致，分子动力学模拟可以为晶体的形态控制提供理论基础.     

立方二硒化镍NiSe_2的形貌控制合成与生长机理

在不同溶剂体系中,用简单的溶剂热法制备了NiSe2微球、切边切角八面体、三种不同尺寸的正八面体以及纳米线。在NH80/En混合溶剂中,随着En含量的增加,形貌逐渐由均一微球转化为切角切边八面体,最终转化为正八面体。在NH80/H2O溶剂中,反应的初期均出现了NiSe2纳米线,最后转变为正八面体。混合溶剂NH80/En体积比和NH80/H2O体积比对形貌控制合成具有关键性的作用。由于面心立方NiSe2内在晶体结构决定了晶面生长速率的次序R{111}R{100}R{110}。同时,由于乙二胺分子优先吸附在有裸露Ni 2+的晶面上,最终导致不同形貌的NiSe2晶体的生成。     

不同晶体学平面对无取向电工钢电磁性能的贡献及其磁性各向异性

论证了不同晶体学平面对无取向电工钢电磁性能的贡献及其磁性各向异性.结果表明,不同晶面的这两项指标均与它们在极图上的位置有关,13个重要晶面对无取向电工钢磁感应强度的贡献依照以下次序降低: {100}-{310}-{411}-{521}-{210}-{110}、{431}、{321}和{211}-{221}-{332}-{433}-{111};而磁性各向异性则以{110}晶面最强,{111}晶面最弱,{111}晶面及其他晶面的磁性各向异性以{110}晶面的极点为中心呈放射递减状分布在反极图上.     

卤化物晶体光纤的性质和损耗机理

在钟宏杰等利用直接成型法生长KCl和AgCl晶体光纤的基础上，采用理论计算和实验测量方法，研究了它们的光学性质和光损耗机理。计算和测量结果表明，光纤芯与包层及界面的光吸收和散射是产生损耗的主要原因，通过减少光纤宏观和微观缺陷，可将光纤损耗降低到原来的十分之一。     

新型紫外倍频材料LAP晶体生长特征的研究

本文研究了LAP晶体的结晶形态和生长特征,从微观基元和晶体结构上分析了LAP晶体的生长机制。讨论了影响LAP晶体生长的主要因素和条件。     

低温生长纳米ZnO薄膜的结构

采用气体放电活化反应蒸发技术(GDARE),以玻璃为衬底,在较低的温度下沉积纳米ZnO薄膜,用二次蒸镀法克服薄膜生长饱和问题、有效增加膜厚及改善薄膜质量。讨论了GDARE法低温下沉积纳米ZnO薄膜的生长过程及成膜机理。由原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射谱(XRD)分析薄膜表面形貌和晶体结构,研究结果表明,二次蒸镀法沉积的双层纳米ZnO薄膜具有更好的结晶质量及长期稳定性,薄膜沿C轴高度取向生长,内应力较小,晶粒尺寸均匀,平均粒径约35nm,表面粗糙度降低。     

超级电容器电极材料的结构设计

超级电容器由于具有功率密度大和循环寿命长的优势受到了广泛的关注.电极材料是超级电容器的核心部分,是发展高性能超级电容器的关键要素.电极材料的组成、晶体结构、微纳结构形态等对其电化学性能具有重大影响.赝电容电极材料的性能与晶体内部的孔道结构密切相关,具有大孔道的电极材料其比容量明显高于只含有小孔道的电极材料.合理调控电极材料微纳结构形态如设计多孔结构、中空结构有利于增大电极的电化学活性表面,进而获得更多的电荷存储量,是提高储能性能的有效途径之一.将赝电容电极材料与导电基体复合生长可以提高材料整体的电导率,进而提高材料的比容量与倍率性能.通过对超级电容器电极材料结构的合理设计进而实现其储能性能的提高已经成为电化学储能领域的研究热点,对于推动超级电容器的发展具有重要意义.     

带锥台托盘KH2PO4晶体生长与位错分布

利用光学显微镜对采用锥台托盘及传统平托盘生长的晶体进行位错腐蚀观察，发现锥台托盘生长的晶体上半部分位错分布与平托盘生长的晶体相似，部分区域位错密度低于平托盘生长的晶体。对于锥台托盘生长的晶体下半部分，其柱面位错缺陷很少，位错集中在与锥台直接接触的下锥面。下锥面的存在阻止了柱面底部新位错的形成，为柱面生长提供了更好的生长条件。硬度分析表明使用锥台托盘一定程度上提高了晶体结晶完整性。     

富勒烯晶体的液相生长和形貌

进行了不同条件下富勒烯晶体的液相生长，探讨了它的生长过程，分析了生长富质量晶体的条件，获得了宏观量级的单晶；用扫描电镜研究了所出现的各种形貌，并用透射电镜分析了晶体的结构，有完整无缺陷的单晶生成。     

BTCC和KTP晶体倍频素数的测量

本文提供了一个完整的马克条纹方法测定正交晶系mm2晶类晶体倍频系数的基本理论过程,得出了马克条纹测量中二次谐波强度的基本表示式,并以BTCC 和KTP 晶体为例说明了如上理论在实际测量中的应用.     

Structure-property relationship of potassium titanyl (KTP) isomorphous substituted crystal

KTiOPO-4(KTP) crystal is a nonlinear optical material with superior properties. The KTP structure, point group mm2, is typified by the chemical form {K++}〔Ti 4+〕O(P 5+)O-4, where the curly brackets indicate nine or eightfold coordination, the square brackets sixfold octahedral coordination and the parentheses fourfold tetrahedral coordination. Different isovalent and aliovalent substitutions in a given structure is quite interesting. The KTP-type structure is extremely accommodating with respect to partial or complete isomorphous substitution which may be especially significant in optical devices such as waveguides. A monographic review of the structure-property relationship of KTP isomorphous substitution is briefly and precisely presented. It is shown that the properties of KTP are very sensitive to its structure. Among the composition, structure and properties of KTP-type crystal, the structure is the core because it is a link between the composition and properties.     

掺杂均匀ATGSAs单畴晶体的生长

通过观察晶体的畴结构和测量晶体的铁电,热电,介电性能,确定了ATGSAs 晶体的畴结构,性能和生长条件之间的关系,并利用定向生长技术,成功地培育出了大面积掺杂均匀的 ATGSAs 单畴晶体,已用来制出高质量的热释电摄象管和探测器。     

点状籽晶法生长KDP晶体的(100)面位错分布

通过光学显微镜对点状籽晶法生长的KDP晶体（100）面位错蚀坑的观察和分析，发现柱区的位错线走向不同于片状籽晶法生长的晶体。晶体的位错主要来自籽晶的位错。通过籽晶成锥-微溶-生长的过程可以减少籽晶锥区位错向晶体中的延伸，在晶体内部，当两条夹角很小的位错线相交时会合并成一条位错线。