多孔SnO2的制备及其表征

利用脱合金法成功制备出多孔SnO2。应用场发射扫描电镜,X射线衍射等技术对试样进行分析。结果表明,经过脱合金样品的晶体结构、成分没有发生变化,只是形态有所改变,由原来的致密变成多孔结构。随着反应条件的改变,多孔结构的孔洞分布、直径、深度都会随之改变。     

Mg2+影响方解石晶体生长机制的分子动力学研究

采用分子动力学(MD)方法模拟计算了方解石(110)、(104)晶面分别与Mg2+、Ca2+的相互作用.结果表明,在相同的外界条件下,方解石两个晶面与Mg2+的结合能均大于它们与Ca2+的结合能,说明这两个晶面易对Mg2+形成优先吸附.(110)晶面上的结合能远大于(104)面上的结合能,说明前者比后者更活跃.由于Mg2+的优先吸附占据了原本属于Ca2+的晶格点,因此引起方解石晶体发生形变进而达到了阻止方解石晶体生长的结果.通过对体系的对关联函数g(r)的分析,证明方解石晶面与Mg2+和Ca2+均形成了化学键,但前者更强一些,进一步说明了Mg2+的阻垢作用.     

用红外光谱法研究聚氯乙烯的增塑机理

傅立叶变换红外光谱法用于探测增塑聚氯乙烯 (PVC)的构象和结晶的变化。研究中采用的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯 (DOP)、邻苯二甲酸二正丁酯 (DBP)和癸二酸二辛酯 (DOS)。用差谱技术在除去增塑剂对总的红外光谱的贡献后,研究在600～700cm^-1范围内由PVC增塑作用引起的构象变化。将增塑的PVC与未增塑的PVC光谱进行比较,结果发现增塑PVC的光谱中某些C—Cl伸缩振动光谱带有明显的位移,这个结论突出了增塑PVC的构象变化,这种变化取决于增塑剂的用量和种类。通过1426cm^-1 (TTTT构象、结晶 )和1434cm^-1 (无定形)吸收带的吸收度比值 ,研究了由PVC增塑作用引起的结晶变化,比值的大小与增塑剂的用量和增塑PVC的存放时间有关。根据构象和结晶度的变化可以确定增塑剂的增塑效果,为选择增塑剂提供了理论依据。     

脱锂态LixCoO2(0.5＜x＜1)的晶体结构

研究了随锂离子的脱出,锂离子电池正极材料LixCoO2(0.5＜x＜1)晶体结构的变化.对高温合成的LiCoO2用强氧化剂NaS2O8化学抽取锂离子,得到几种不同锂含量的脱锂态LixCoO2,并使用x射线衍射和电子衍射进行晶体结构分析.X射线衍射结果表明,在0.5＜x＜1范围内LixCoO2晶胞参数c发生变化.电子衍射结果表明,脱锂态的LixCoO2(0.5＜x＜1)中发生了x射线衍射检测不到的锂离子/空位有序排列的相变,从而使晶体结构显著变化,并给出了相应的晶体结构模型.相变在以LiCoO2为电极的电池充放电曲线上表现为电压平台.     

带EBBA液晶的F—P腔的光学双稳态和多级双稳态

应用带EBBA液晶薄膜的F-P腔,激光感应折射率变化所提供二种竞争机制显示出光学双稳态和多级双稳态。从理论上分析了在液晶中由于激光感生热效应所产生的折射率变化。实验时采用了连续A~+激光器和EBBA液晶薄膜。     

化学沉积法制备CdS纳米薄膜及成膜机理

分别以Cd(NO_{3)2和(NH2)2CS作为镉源和硫源, 用化学沉积法(CBD)在ITO玻璃上生长CdS半导体纳米薄膜. 考察了Cd^{２＋浓度、 沉积温度、 沉积时间和后处理温度对CdS成膜的影响. 紫外 可见吸收谱和原子力显微镜结果表明, 改变溶液浓度和后处理温度都能有效调节CdS的吸收带边, 得到均一致密的CdS纳米薄膜. 探讨了膜形成机理, 给出了成核过程模型, 进一步修正了传统成膜机制. 认为ITO玻璃基片表面活性位和晶核的形成是均一致密CdS纳米膜形成的关键. 晶核的形成是电学、 热学、 力学和化学等因素共同作用的结果.}}     

钛硅分子筛/H2O2体系催化汽油氧化脱硫

在钛硅分子筛/H2O2催化氧化体系下,研究了在固定床反应器上低温常压下真实汽油中硫化物的催化氧化脱除.研究结果表明,钛硅分子筛TS-1催化剂的晶粒大小对其催化氧化脱硫性能有影响,TS-1催化剂晶粒越小,催化氧化脱硫性能越高.催化剂吸附研究表明,银物种对噻吩有很强的选择吸附能力,银改性能提高TS-1催化剂的催化氧化脱硫性能.用孔径较大的含钛分子筛代替TS-1,催化剂催化氧化脱除较大分子硫化物的性能提高.汽油催化氧化脱硫处理后族组成和辛烷值没有明显变化.     

温度变化对一维声子晶体带隙的调控分析

设计出基体材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT),散射体材料为钛酸锶钡(BST)的一维声子晶体匀直杆.因为组成该结构的2种材料的弹性模量和泊松比都与温度相关,温度的改变将引起材料物理参数的变化,从而导致晶体中弹性波带隙结构的变化.采用集中质量法,仿真计算该声子晶体中温度分别为30℃和45℃情况下,2种结构的带隙分布情况,寻找相应的变化规律。研究表明:对于一维二组元BST/PBT匀直杆状声子晶体结构,随着结构温度由30℃增大为45℃,该声子晶体的第1带隙及第2带隙的起始频率、截止频率以及带隙的中心频率降低;同时,温度增大能够减小第1带隙的带隙宽度,增大第2带隙的带隙宽度。温度变化为调控声子晶体的带隙特性提供了新的设计思路。另外,基于温度变化还可以通过改变结构晶格常数的取值来获得所需的带隙.     

形变织构与分层效应对氮化08F钢韧化行为的影响

本文研究了形变织构与分层效应对氮化08F钢韧化行为的影响。试验结果表明:形变氮化试样的韧化不但与形变织构有关,而且与分层效应也有密切关系。随形变量增加,冲击功出现明显的韧脆转移现象,这与极点密度P_(111)~*、P_(112)~*、P_(100)~*的变化规律十分相似。蚀坑法测定(100)面也具有上述的规律,形变使晶粒拉长,晶面有规律的排列,氮化之后由于氮化物在晶内与晶界上折出,弱化晶界与晶面,从而产生分层效应,增加韧性。断口分析表明,在形变量较大时,断口上出现许多分层裂缝。     

卤化碱晶体的快速分析方法

通过对KCl、KBr、NaCl的粉末X—射线衍射实验，指出它们的衍射规律，在理论上用几何结构因子的表达式解释了所得的衍射规律，在实验中所观察到的晶体颜色的变化用晶体缺陷做了初步的解释。     

LCD中液晶光学特性变化织构分析

通过对接受不同光辐照时间的液晶偏光织构的分析,研究了光辐照对液晶性能变化和液晶分子取向变化的影响,阐明了长期光辐照下液晶显示器件失效的原因.发现随着液晶显示器件接受光辐照时间的积累,其液晶织构逐渐发生变化.失去旋光性的黑色条纹和黑洞的存在是液晶显示器件性能下降的主要原因.     

Matlab模拟干涉光束参数对光子晶体结构的影响

光子晶体作为一种新型人工周期性电介质材料,具有广泛的应用前景.激光全息干涉法是制备光子晶体的最有前途的方法之一,它利用多束相干光束干涉的原理制备光子晶体结构,由于此不同的光学参数对制备的光子晶体结构会产生重要的影响,采用实验研究效率较低,而通过数值模拟可以从理论上确定干涉图案的光强分布,并得到直观的模拟图案,因此先使用计算机进行模拟光学参数影响的研究是十分必要的.本文根据多光束干涉的理论模型,使用Matlab模拟得到了多光束干涉形成的二维光子晶体结构.同时,根据计算机模拟结果,研究了光束的偏振角、方位角、极角、相位等参数对干涉图案的影响.通过模拟发现,方位角影响着干涉结构的对称性;偏振角的改变会引起干涉图案光强极大值和极小值的大小和绝对位置发生改变;相位的改变对干涉结构较小,但在实验中为提高制备的精确性,应该考虑相位的影响;极角影响着光强的空间分布.因此,本文为逆推特殊光子晶体结构的干涉光束参数提供了帮助.     

反应物体积分数和pH值对水热合成二氧化钛微粒的影响

采用水热合成工艺,以钛酸丁酯(Ti(OC4H9)4)为前驱体,通过改变反应物的体积分数和体系的pH值,合成了不同晶型和形貌的二氧化钛(TiO2)微粒.同时,使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对此产物进行了表征.结果表明:反应物的体积分数和pH值对TiO2微粒的晶型、形貌和晶粒尺寸均有较大的影响.当Ti(OC4H9)4体积分数较大时,出现锐钛矿型晶体,但结晶不完善,微粒较大,且有团聚现象;Ti(OC4H9)4体积分数较小时,出现金红石型晶体,微粒相对较小,随着反应物体积分数的减小微粒的晶型由锐钛矿型转为金红石型,晶粒尺寸逐渐增大.在酸性溶液中,有利于形成金红石型微粒,而在碱性溶液中,有利于形成锐钛矿型微粒,随着体系的pH值增加,晶粒尺寸也逐渐增大.     

德拜温度随压强变化时晶体铟热力学性质研究

确定了在低温时晶体德拜温度随温度和压强变化的规律．在此基础上得到了晶体热力学函数的表达式．对铟晶体作具体计算，得到了定容热容量和弹性模量随温度、压强的变化关系式．结果表明：当压强较低时，压强对定容热容量和弹性模量的影响非常小，可忽略不计；而当压强较高时，影响较大，其增加或衰减速度明显，且其弹性模量有最大值出现．     

Crystals of haemoglobin with the T quaternary structure bind oxygen noncooperatively with no Bohr effect

The relationship between the structure and function of haemoglobin has mainly been studied by comparing its X-ray crystal structures with its function in solutions. To make a direct comparison we have studied the functional properties of haemoglobin in single crystals, an approach that has been an important part of the investigation of several enzyme mechanisms. Here we report on the oxygen binding by single crystals of human haemoglobin grown in solutions of polyethylene glycol. Unlike haemoglobin crystals formed in concentrated salt solution, which crack and become disordered on oxygenation, crystals grown in polyethylene glycol remain intact. X-ray studies have shown that the T (deoxy) quaternary structure of haemoglobin in this crystal at pH 7.0 is maintained at atmospheric oxygen pressure, and that the salt-bridges are not broken. We find striking differences between oxygen binding by haemoglobin in this crystal and by haemoglobin in solution. Not only is oxygenation of the crystal noncooperative, but the oxygen affinity is independent of pH in the range 6.0-8.5, and is much lower than that of the T state in solution. The lack of cooperativity without a change in quaternary structure is predicted by the two-state allosteric model of Monod, Wyman and Changeux. The absence of a Bohr effect without breakage of salt-bridges is predicted by Perutz's stereochemical mechanism. In contrast to the X-ray result that oxygen binds only to the alpha haems, our measurements show that the alpha haems have only a slightly higher affinity than the beta haems.     

Crystal symmetry and the reversibility of martensitic transformations

Martensitic transformations are diffusionless, solid-to-solid phase transitions, and have been observed in metals, alloys, ceramics and proteins. They are characterized by a rapid change of crystal structure, accompanied by the development of a rich microstructure. Martensitic transformations can be irreversible, as seen in steels upon quenching, or they can be reversible, such as those observed in shape-memory alloys. In the latter case, the microstructures formed on cooling are easily manipulated by loads and disappear upon reheating. Here, using mathematical theory and numerical simulation, we explain these sharp differences in behaviour on the basis of the change in crystal symmetry during the transition. We find that a necessary condition for reversibility is that the symmetry groups of the parent and product phases be included in a common finite symmetry group. In these cases, the energy barrier to lattice-invariant shear is generically higher than that pertaining to the phase change and, consequently, transformations of this type can occur with virtually no plasticity. Irreversibility is inevitable in all other martensitic transformations, where the energy barrier to plastic deformation (via lattice-invariant shears, as in twinning or slip) is no higher than the barrier to the phase change itself. Various experimental observations confirm the importance of the symmetry of the stable states in determining the macroscopic reversibility of martensitic transformations.     

三维有序光子晶体制备及其光学表征

利用重力自组装方式获得了聚苯乙烯(Polystyrene,PS)微球三维有序结构的光子晶体模板.借助毛细管力作用,将BPS(B2O3-P2O5-SiO2)溶胶填充到PS蛋白石模板,制备出层数可控的PS蛋白石及网状BPS反蛋白石模板.吸收及透射光谱表明,光子带隙位置因PS固化时收缩而表现出较大幅度的蓝移.XRD衍射图表明BPS在烧结过程中,随温度升高,BPO4晶相增加,将影响BPS骨架结构的介电常数.     

添加剂对高铋电解铜体系中铜沉积过程的影响

用稳态法研究了添加剂Ｃｌ－、ｇｌｕｅ、（ＮＨ２）２ＣＳ对高铋电解铜体系阴极铜沉积反应的影响。用ＡＡ、ＳＥＭ、ＸＲＤ等仪器研究了添加剂对阴极铜沉积的组成和晶面取向的影响。结果表明：Ｃｌ－对铜沉积反应起去极化作用。ｇｌｕｅ对铜沉积反应起强极化作用。（ＮＨ２）２ＣＳ能改变铜沉积过程的电化学反应机理,使铜沉积反应出现由扩散控制的极限电流。当Ｃｌ－、ｇｌｕｅ、（ＮＨ２）２ＣＳ共存于电解液中时,既对铜沉积反应起强极化作用,又使铜沉积过程的极限电流降低。以低电流密度（２００Ａ·ｍ－２）电解,添加剂存在时可使阴极铜沉积中铋含量从０．０１３％降至０．００２１％,但添加剂不影响铜沉积的晶面择优取向（２２０）。以高电流密度（１５００Ａ·ｍ－２）电解时,添加剂的存在,会改变铜沉积的晶面择优取向。     

一种新型造雪核子器的数值模拟研究

基于造雪机核心部件核子器，建立了核子器物理模型与内流域模型，利用数值模拟方法对核子器的内流场进行了计算，针对该核子器重要参数混合室长度、核子器出口直径的变化，首先采用VOF模型研究了核子器内部气液两相分布情况，并使用DPM模型研究了上述参数对核子器雾化粒径的影响，分析了雾化粒径大小及其出现频率的规律，研究核子器受关键几何参数的影响规律，为核子器结构优化提供科学依据。模拟结果表明：核子器混合室长度对其雾化效果有较大的影响，出口直径对其雾化效果有一定的影响，该核子器达到较好雾化效果的结构为混合室长度30 mm、出口直径1.1 mm。     

2-OH偶氮苯中的偶氮-醌腙互变异构的晶体化学研究

从剑桥晶体结构数据库(CSD)中系统地提取了17个邻羟基偶氮苯的晶体结构数据,用自编的FOR TRAN程序对它们的几何参数进行了计算.结果表明:邻羟基偶氮苯晶体中普遍存在着偶氮-醌腙互变异构平衡,这些化合物中均存在很强的六元环分子内氢键且为近平面构型,对应的相关键长呈有规律的变化.