微波加热法所制Ag/Cu双金属纳米粒子的表征及其抗菌性能分析

以AgNO_3和Cu(CH_3COO)_2·H_2O为前驱体,PVP为分散剂,分别以乙醇和乙二醇为还原剂,采用微波加热法制备Ag/Cu双金属纳米粒子,利用XRD、TEM、XPS等技术对其进行表征,并分析反应温度、n(Ag~+)∶n(Cu~(2+))等因素对Ag/Cu双金属纳米粒子微观形貌及抗菌性能的影响。结果表明,以乙二醇为还原剂,当反应温度为169℃、n(Ag~+)∶n(Cu~(2+))为4∶1时,所制Ag/Cu双金属纳米粒子粒径小且分散均匀,粒子粒径在20~60nm范围内,并呈现出各种多面体结构,其对大肠杆菌具有良好的抗菌效果。     

计算机模拟Al-Cu-(Mg)-(Ag)时效初期原子分布状态

采用MonteCarlo方法模拟了时效初期Al-1．8Cu,Al-1．8Cu-0．2Ag,Al-1．8Cu-0．5Mg和AL1．8Cu-0．5Mg-0．2Ag4种合金的原子分布图．结果表明在无Mg,Ag的Al-Cu合金时效时,Cu原子有强烈丛聚的倾向,而微量Mg,Ag的加入明显抑制了Cu原子的丛聚,其中,尤以Mg的作用最为显著,并且Mg,Ag之间还存在强烈的相互作用．作者认为,微量Mg,Ag对Al-Cu合金时效过程的影响是通过抑制Cu原子丛聚而实现的．     

Cu表面生长Ag薄膜过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,研究了在Cu衬底(001)平面气相Ag粒子吸附和薄膜生长的动力学过程.模拟发现:气相Ag原子在Cu衬底的吸附过程中(即镀膜过程),有很强的作为层状分布的趋势,在Ag原子接触衬底后的弛豫过程中,Ag原子按势作用力和热运动双重机制,有一定趋向地随机游走.Ag原子的径向分布函数表明,Ag镀膜层从下到上晶态特征逐渐减弱.     

PS/Ag纳米复合粒子的制备与表征

目的 制备PS/Ag纳米复合粒子.方法 以二硫代苯甲酸异丙苯酯(CDB)为链转移剂,用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)的方法将硫代羰基引入到聚苯乙烯(PS)高分子链中,采用透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征.利用PS高分子链中的硫代羰基有保护和稳定Ag纳米粒子的作用,制备了PS/Ag纳米复合粒子.结果 Ag纳米粒子具有良好的单晶结构,且均匀分散于PS胶体粒子中.结论 PS/Ag纳米复合粒子的结构与AgNO_3溶液的加入量有关.     

Pt-Pd合金纳米粒子在不同势能下的稳定结构分析

为研究Pt-Pd合金纳米粒子的稳定结构,进一步了解其催化性能,采用改进粒子群(PSO)算法并分别结合量子修正的Sutton-Chen(QSC)多体势和紧束缚二阶矩阵近似势(TBM),对具有不同尺寸和不同原子比例的高晶指数二十四面体Pt-Pd合金纳米粒子的结构稳定性进行对比研究.结果表明:QSC和TBM势函数下得到的原子分布趋势一致.当Pt原子比例较小时,两种势函数下的稳定结构都偏向于壳层结构的分布;随着Pt原子比例的增加,TBM势函数下的稳定结构呈类壳层结构分布,而QSC势函数的稳定结构呈核壳分布,其偏聚程度更高.     

Cu掺杂对FePt合金磁性和结构的影响

利用溶胶—凝胶法制备了(Fe Pt)100Cu0,(Fe Pt)95Cu5,(Fe Pt)90Cu10纳米颗粒.通过XRD、TEM、VSM等测试方法对样品的磁性及形貌结构进行了表征,并阐释了掺杂Cu元素对Fe Pt合金的影响.研究发现,Cu原子取代了Fe Pt合金中Fe或Pt原子的位置,但Cu掺杂并没有破坏有序相Fe Pt合金的结构.随着Cu掺杂浓度的提高,样品的矫顽力增大但是磁化强度减小.和未掺杂Cu的纯Fe Pt纳米颗粒相比,Cu的掺杂降低了Fe Pt的有序化温度,增加了样品的有序化程度.(Fe Pt)90Cu10纳米颗粒的矫顽力为7 050 Oe,而(Fe Pt)100Cu0纳米颗粒的矫顽力提高到了9 746 Oe.     

中空微结构合金Pt/Cu的制备及其对氨硼烷水解释氢的催化活性

通过铜(Cu)还原铂(Pt)伽伐尼置换的液相化学反应途径,在温和条件下制备了具有中空结构的Pt/Cu微纳米合金粒子,借助于氨硼烷的水解释氢反应对其催化活性进行了评价.研究结果表明:所制得的系列双金属合金Pt/Cu纳米粒子,平均粒径约45 nm,呈中空微结构,分散性良好,且其赋存状态为独立的单金属Cu和Pt,未形成化合物...     

线度和非简谐效应对Ag纳米晶热力学性质的影响

应用固体物理和统计物理的理论,考虑原子作非简谐振动,从微观角度研究了Ag纳米晶的热膨胀系数、格林乃森常数、化学势等随温度的变化规律.结果表明:①在简谐近似下,Ag纳米晶不会有热膨胀,其格林乃森常数为零,非简谐效应导致热膨胀系数和格林乃森常数都随着温度升高而增大,但变化较慢.②球形Ag纳米晶的化学势大于平面块状晶体的化学势,且粒子线度愈小,两者相差愈大;其中,由界面弯曲引起的化学势修正μ′e随粒径的减小而增大,粒径较大时,μ′e将不变.③球形Ag纳米晶受温度的影响大于平面块状晶体,总化学势随温度升高而减小,但变化缓慢,由界面弯曲引起的化学势修正μ′e随温度升高而增大,且温度愈高,μ′e的变化速度愈快.④非简谐效应影响纳米晶热力学性质的本质在于它改变了原子的相互作用势形式和总相互作用能.     

铝合金纳米粉末中相生成规律的初步研究

采用蒸发凝聚法制备了Al-M(M=Cu,Fe,Cr,Mn)合金纳米粉末,研究了粉末中的相生成规律.实验结果表明,纳米粉末的相组成及其相对含量主要是由母合金的成分决定的.在Al-Cu合金纳米粉末中生成的合金相有-θCuAl2,γ2-Al4Cu9,-βAlCu3,Cu在Al中的最大固溶度明显高于Al-Cu平衡相图上的值.在Al-Fe合金纳米粉末中生成了Al13Fe4和FeAl2相.在Al-Mn和Al-Cr合金纳米粉末中则分别生成了-βMnAl6,η2-Al8Mn5相和Al13Cr2,Cr9Al17相.纳米颗粒的组织和形貌与纯金属纳米粒子的差异很大.讨论了合金纳米粒子的形成机理.     

钒和碳双注入钢的纳米结构、强化机制和抗磨损特性

研究了V C双重离子注入合成纳米结构、相变和抗磨损机制．研究表明，注入后可改变钢的成分，V与Fe原子比最高可达到28％；形成了纳米相弥散强化结构和无序相强化结构．从而提高了钢表面硬度，表面硬度可提高23％～146％；抗磨损也有着明显的提高，磨损阻抗为未注入钢的2．2～3．6倍．     

Si10团簇与Si(111)面碰撞的紧束缚分子动力学模拟

利用紧束缚分子动力学方法模拟研究了Si10团簇与Si(111)表面碰撞的微观过程．研究了入射动能在10—60eV之间的碰撞过程，给出了不同时刻体系的原子位置的微观状态图．结果表明：Si10与Si(111)面碰撞时，吸附在晶体表面的能量域值为20eV，替位域能为30eV，损伤域能为40eV；入射能量大于50eV时，晶体表面严重损伤并且在60eV时，发现在外延层有Si7团簇生成；Si10团簇保持其结构特性吸附在Si(111)表面，需要的最佳能量在10～20ev之间，进而通过对碰撞结果的讨论得到了改变轰击能量可以控制外延生长的结构的结论。     

H2O分子在石墨烯扶手型边缘吸附的研究

类似石墨表面,石墨烯可以吸附和脱附各种原子和分子,石墨烯比石墨具有更大表面积,因此,石墨烯的表面性能被广泛关注. 然而较少被关注的是石墨烯边缘C原子的性能. 石墨烯边缘C原子由于存在未配对的电子,因此具有更强的反应活性. 本文采用了SelfConsistentCharge Density Functional Tight Binding(SCCDFTB)方法对H2O分子在石墨烯扶手型边缘的吸附现象进行了研究. 研究发现,石墨烯边缘的峰位C原子具有很好的吸附性,吸附能大约为-0.109~-0.768     

Molecular dynamics simulation of the deposition process of hydrogenated diamond-like carbon （DLC） films

The deposition process of hydrogenated diamond-like carbon （DLC） film greatly affects its frictional properties. In this study, CH3 radicals are selected as source species to deposit hydrogenated DLC films for molecular dynamics simulation. The growth and structural properties of hydrogenated DLC films are investigated and elucidated in detail. By comparison and statistical analysis, the authors find that the ratio of carbon to hydrogen in the films generally shows a monotonously increasing trend with the increase of impact energy. Carbon atoms are more reactive during deposition and more liable to bond with substrate atoms than hydrogen atoms. In addition, there exists a peak value of the number of hydrogen atoms deposited in hydrogenated DLC films. The trends of the variation are opposite on the two sides of this peak point, and it becomes stable when impact energy is greater than 80 eV. The average relative density also indicates a rising trend along with the increment of impact energy, while it does not reach the saturation value until impact energy comes to 50 eV. The hydrogen content in source species is a key factor to determine the hydrogen content in hydrogenated DLC films. When the hydrogen content in source species is high, the hydrogen content in hydrogenated DLC films is accordingly high.     

单个砷原子在砷化镓富砷表面的迁移行为

采用分子动力学方法计算了单个砷原子在砷化镓(001)β2(2×4)富砷表面迁移的势能面,研究了砷原子在该表面上的迁移行为。结果表明,在该表面存在一部分低能量的吸附位和一条平行于砷二聚体的迁移路径。且在这条迁移路径中,砷原子迁移所需要跃过的势垒均小于0.6 eV.因此在常温情况下,砷原子有可能在这条迁移路径中聚合成团簇。     

慢电子与高Z原子Xe、Rn碰撞总截面和动量转移截面的计算

本文采用Roothaan-Hartree-Fock波函数,运用等效势模型,并使用不含任意参数的交换势计算了0.1-30eV的慢电子与高Z原子Xe、Rn弹性碰撞的总截面和动量转移截面。对于Xe原子我们的计算结果与实验数据符合的比较好,对于Rn原子我们的计算结果和其他理论计算结果数据总的趋势是一致的。但至今尚未见有实验结果的报道,仍需以后实验来验证。     

Influence of composition and size on the thermodynamic stability and structural evolution of CuAlNi nanoclusters

The heating process for CuAlNi nanoclusters with cuboctahedral structure was studied by molecular dynamics simulation with the embedded atom method. A diffusionless martensitic transformation from the cuboctahedral (CO) to the icosahedral (ICO) structure before the melting point was found in some CuAlNi nanoclusters. The effects of element composition and cluster size on the thermodynamic stability and structural transformation of trimetallic nanoclusters were investigated. The results show that the CO–ICO transformation temperature was size-dependent and occurred only for small clusters. It was also observed that the CO–ICO transformation temperature firstly dropped and then raised as Al concentration increased, which may be strongly related to the release of excess energy. Furthermore, the surface segregation phenomenon was also observed that the lower surface energy components, such as Al and Cu atoms, segregated to the surface of CuAlNi nanoclusters. The changes in the melting points of CuAlNi nanoclusters with different alloy compositions and cluster sizes were also studied. And furthermore, the physical basis of structural transition of CuAlNi nanoclusters was discussed.     

金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)的微蠕变和内耗研究

研究了金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)由室温至500℃范围内的微蠕变和内耗.发现在结构弛豫过程中在较低温度的微蠕变回复能达到零,反映滞弹性性质;在较高温度则不能达到零,反映粘弹性性质.微蠕变的平均激活能为1.73eV.整个内耗曲线随频率增加向高温移动,具有弛豫型特征,激活能有一较宽分布.讨论了微蠕变和内耗的微观机制.     

氦同位素被氟化氢散射角分布的计算

用密耦方法计算了碰撞能量分别为20和86 meV时,3He,4He,6He和9He被HF分子散射的角分布,总结了氦同位素原子对He-HF散射角分布的影响.计算结果表明:在同一入射能量下,随着入射氦同位素原子质量的增加,总微分截面在0°时的角分布逐渐增大;同一级衍射振荡极小值位置逐渐向小散射角方向移动;He同位素原子与HF分子碰撞发生的彩虹现象越明显.     

降温过程对Au24Cu19合金团簇结构变化影响

采用基于嵌入原子法的正则系综NVT分子动力学方法在原子尺度上计算了包含24个金原子和19个铜原子的Au24Cu19双金属团簇在急冷和连续降温过程中的结构演化.根据原子平均势能、主要原子键对数目以及原子堆积结构随温度的变化表明，随着温度的降低，团簇表现为铜原子在内，金原子和少量铜原子包覆在外的构型.在温度被降低到较高温度区间时，急冷降温过程中，键对数目呈高-低振荡变化；连续冷却过程中，键对数目则呈低-高振荡变化.在温度较低的区间，直至400K，这两个冷却条件下的键对数目表现为同步变化.