纳米级石墨晶体的各向异性力学性能的计算

理想的石墨晶体是由碳原子以sp^2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价键，构成六角平面的网状层片结构，层片之间以Van der Waals力相结合．基于原子键合理论的力能关系基本原理：层片内以C—S键合单元相结合，层片间采用连续介质填充单元，建立石墨晶体的复合模型．其中C—C键合单元包括两个节点，每个节点包含三个自由度：ux，uy，uz．键合单元是该复合建模方法的主要部分．通过运算分析，确定了石墨晶体C—C键合单元的各个参数，该参数保证了石墨晶体正交各向异性的性质．同时，通过建立石墨晶体的拉伸、剪切等计算模型，并与实验数据相对比，验证了该石墨晶体复合建模方法的正确性，并将该复合模型用于研究石墨晶体的模态分析．该复合建模方法为研究石墨的微观结构、性能等提供了一种有效的数值模拟方法．     

平朔气煤显微组分的结构特征

用van krevenlen方程求取了平朔气煤显微组分芳香度f_a等结构参数。探讨了镜质组、丝质组和稳定组三种显微组分f_a与C/H原予比的关系。用傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析了显微组分的基本官能团。结果表明,各显微组分的f_a与C/H原予比之间有良好的线性关系:f_a=a_i+b_i(C/H)三种显微组分的基本化学结构官能团有所不同:稳定组中有较多的脂肪氢;存在有环烷类及较多的(—CH_2)_n—(n≥4)链烃结构,其中还具有羰基结构C=O和—CH_2—O—CH_3型醚键结构,也有部分[R—(?)—R]聚合体存在。镜质组中的氧主要以酚羟基形态存在,也有类似Ar—O—R的醚键结构。它与稳定组中的氧有着不同的存在形态。     

聚苯硫醚的合成、掺杂及其导电性

以对二氯苯和硫化钠为原料、苯甲酸钠为催化剂,加压缩聚合成了分子量较高的线型聚苯硫醚(PPS)。加入1,2,4-三氯化苯可获得支化PPS。用SbCl_5(溶于CH_3NO_2)掺杂PPS,可使其导电率从10~(-16) S/cm增加到10~(-2) S/cm。溶剂CH_3 NO_2能显著加快掺杂速率并改善最终掺杂材料的导电性。探讨了掺杂过程溶剂的作用机理。考察了掺杂时间、温度、聚苯硫醚结晶性对掺杂后材料导电性的影响。     

LDPE/石墨复合材料的制备和性能

选用电导率、导热系数高的石墨(普通鳞片石墨FG、可膨胀石墨KP35、膨胀石墨EG35)对低密度聚乙烯(LDPE)进行填充改性,采用钛酸酯偶联剂NDZ101对石墨进行表面处理,提高石墨与聚合物基体的界面相互作用,制备出力学性能、导电、导热等综合性能优良的LDPE/石墨复合材料。结果表明:石墨的填充大大改善了聚乙烯的导电、导热和耐热性能,当石墨含量达20%时(文中的各种元素含量均指质量分数),LDPE/KP35的电导率达到1.91×10-7S/m,拉伸强度较LDPE有小幅提高,可作为导热抗静电材料推广应用。     

甲醇光解离的反应机理研究

用B3LYP/6-311 G(d,p)方法对甲醇单分子解离反应的机制进行了研究.对各个物种进行了结构优化和振动分析,并在同样的基组水平上用包括非迭代三重激发的CCSD(T)方法计算单点能,给出了包含零点能校正的各反应通道的势能剖面图,确定了可能存在的过渡态和反应势垒.研究发现,甲醇分子中原子氢(H)的消除反应有3个通道,O—H键和C—H键断裂是两种直接解离的方式,另外一种则是O—H键断裂后生成的产物CH3O具有足够的能量越过较低的活化能垒而进行再次分解所致;分子氢(H2)的消除反应有4中心消除和两种不同类型的3中心消除方式;而C—O键的断裂过程亦属于直接解离方式.     

N离子注入金刚石膜方法合成的CN_x膜的成键结构

使用 N离子 (能量分别为 1 0 ke V,60 ke V)注入金刚石膜方法合成 CNx 膜 ,用 Raman光谱和 XPS光谱研究注入前后金刚石膜的成键结构 .结果表明 ,金刚石膜经 1 0 ke V N离子注入后 ,在 Raman光谱中出现一个较强的金刚石峰 (1 332 cm- 1)和一个弱的石墨峰 (G带 ,～ 1 550 cm- 1) .而 XPS N1s资料显示两个主峰分别位于～ 398.5e V和～ 40 0 .0 e V.金刚石膜经 60 ke V N离子注入后 ,N1s XPS光谱中的主峰位于～ 40 0 .0 e V;相应地 ,Raman光谱中的石墨峰变得较强 .通过比较 ,对注入样品的 XPS谱中 N1s的成键结构作如下归属 :～ 40 0 .0e V属于 sp2 C— N键 ;～ 398.5e V则属于 sp3C—N键 .     

过氧乙酸预氧化插层膨胀法制备膨胀石墨及对其导电性能的影响

本文以过氧乙酸为预氧化剂、浓硫酸为插层剂,采用化学氧化法制备了不同氧化程度的石墨层间化合物,并对其进行微波膨胀获得膨胀石墨. 本文采用SEM、XRD和FT-IR对石墨层间化合物和膨胀石墨的形貌、结构和含氧官能团的变化进行表征,研究预氧化时间对膨胀石墨膨胀容积及导电性能的影响. 结果表明,当预氧化时间为20 min时插层膨胀最好,获得的膨胀石墨膨胀容积达到275 mL/g,此时所制备的柔性石墨箔电导率达到2000 S/m,表现出极好的导电性能. 本工作为绿色制备具有高膨胀容积的膨胀石墨提供了思路.     

对一些叠氮化合物的叠氮自由基键离解能的计算

用4个高精度的完全基组CBS(CBS-Q,CBS-QB3,CBS-Lq和CBS-4M),B3LYP/6-311G,B3LYP/6-311 G和MP2配合6-311G与6-31 G等多个不同大小的基组的计算方法,对HN3、CH3N3、C2H5N3、NCN3、C2H3N3和NH2CH2N3中离解掉叠氮自由基(·N3)时的键离解能进行计算.将计算的键离解能与实验值进行比较,发现B3LYP和4种完全基组计算方法都不能为这些叠氮化合物计算出满意的键离解能,而MP2方法,尤其配合6-31 G基组时,能够计算出与实验值吻合得很好的R—N3键离解能.因此,当计算这些中小型叠氮化合物中离解掉叠氮基的键离解能时,用MP2/6-31 G是一种可靠的计算方法.     

晶体中化学键的研究：Ⅳ.具有四方CaC2结构的二元化合物

用原子轨道(AO)与键轨道(BO)线性组合方法计算了四方CaC_2型化合物的能带,这些化合物有KO_2、CaO_2、MgC_2、Y_C2、LaC_2、UC_2等。推出了它们的导电规律与键级。所有这些结论已被已有的实验数据所证实。     

Nickel/6H-SiC欧姆接触机理研究

通过XPS和XRD对500 ℃和950 ℃热处理后Nickel/6H-SiC接触层中C,O,Ni和Si元素的价电荷态进行了深入的研究.结果表明，950°热处理后转化为Ni2Si的合金相对实现好的欧姆接触起主要作用.在合金层中残留有大量的C原子，并且以石墨结构的C—C键结合形式存在.但实验中没有观察到石墨结构的纳米晶或晶体结构的石墨C层存在.     

热传导方程传热系数的识别方法

本文提出了识别传热系统的一个新的数值迭代方法，该方法相对脉冲谱方法、扰动方法等具有较小的计算量及较好的数值稳定性等优点，同时利用数值实验证明了该方法的可行性及有效性．     

氧化球团矿中Fe2O3的结晶规律

以磁铁矿精矿(Fe3O4)为原料,添加粘结剂后进行混合、造球,将生球干燥预热后,在1150～1280℃氧化焙烧6～15 min。将所得氧化球团取样制片,采用显微镜和扫描电镜(SEM)对Fe2O3再结晶晶形进行研究。研究结果表明:Fe2O3再结晶主要形成3种晶形,即初晶、发育晶和互连晶;球团矿质量与Fe2O3的晶形有密切关系,3种不同晶形的球团抗压强度有明显差异;随着焙烧温度的升高,初晶→发育晶→互连晶形依次形成,球团抗压强度逐渐提高,当氧化球团矿内部Fe2O3大量形成互连晶时,氧化球团矿抗压强度最高,质量最好。解释了球团抗压强度随温度升高而升高的微观机理;同时验证了氧化球团矿主要靠Fe2O3再结晶的固相固结机理。     

导电纤维的回顾与展望

本文综述了导电纤维的发展过程,并就导电纤维的发展方向进行了展望。早在五十年代,就开始了对合成纤维抗静电处理方法的研究,当时产品的性能尚不甚完善。七十年代发展的导电成份复合型导电纤维,是将含导电微粒的高聚物与成纤聚合物一起复合纺丝。所得纤维的性能良好。在进一步研究的基础上,导电成份覆盖型导电纤维也被开发。本文介绍了国内外研究较为深入的三种制备导电成份覆盖型导电纤维的方法。其一是在纤维表面形成聚毗咯层;其二为在纤维表面镀复金属层;其三在纤维表面发生化学反应,形成金属化合物覆盖层。实践中发现上述三种方法制备的导电纤维各有千秋。最后本文对导电纤维的发展方向作了展望,指出结构型的导电聚合物是导电纤维的发展方向。     

Na_（0．5）Bi_（4．5）Ti_4O_（15）晶体的熔盐法合成及其显微结

本文介绍了熔盐法合成ＮＢＴ晶体的过程以及用电子显微镜对ＮＢＴ晶体颗粒形貌、大小的观察结果．讨论了合成温度、保温时间和熔剂浓度对ＮＢＴ晶体颗粒形貌和大小的影响．     

LiF纳米微簇的制备及其分形凝聚特征

利用蒸发和惰性气体冷凝法及其在非晶衬底上的淀积，能够获得强离子化合物ＬｉＦ的纳米尺寸颗粒、通过透射电子显微术和电子衍射的观察，发现颗粒自组织集聚，形成尺寸范围Ｒ＝１００μｍ的很大的分形簇。不同的衬底温度下，颗粒的尺才、晶体结构形式和凝聚状态有较大的不同，并在衬底上形成不同的分形聚集状态。这种大范围聚集体（分形簇）即使在ｋｅＶ电子束辐照下，仍保持稳定．实验表明，通过对气相生长条件的控制，可以形成具有不同分形结构和特性的聚集体．     

机械球磨与不同温度烧结下的TiAl合金研究

文章采用测密度、硬度、金相、XRD及能谱分析的方法,研究了在不同温度下烧结后试样的显微结构。结果表明,Ti-Al(xAl=44.7%)粉末的扩散反应随机械球磨时间的延长而加快,且在低温扩散保温下转变为金属间化合物,经过45 h球磨后并保温转变为-γTiAl相和一部分-αTi3Al;试样在700℃烧结后的显微组织呈层片状晶粒,晶粒边界不清晰;在1 250℃下晶化,晶粒平均尺寸在0.3~0.6μm。     

添加剂对铜沉积过程的影响

用线性扫描伏安法、循环伏安法、XRD及SEM研究了添加剂Cl^-、骨胶(Glue)和硫脲[(NH2)2CS]在铜沉积过程中的行为。结果表明：当Cl^-、Glue、(NH2)2CS单独存在于电解液中时,Cl^-的去极化作用使铜沉积反应的峰电流密度增大;Glue和(NH2)2CS的极化作用使铜沉积反应的峰电流密度降低,峰电势负移;当Cl^-、Glue和(NH2)2CS共存于电解液中时对铜沉积过程有较强的极化作用,会降低铜沉积反应的极限电流密度和峰电流密度。SEM和XRD测试表明：过量的硫脲会改变铜沉积的晶面择优取向,使铜结晶粒度变大。     

位于导电媒质中的平行板电容器

本文给出位于寻电媒质中充电平行板电容器内的电磁场分布情况、结论是:虽然板间电场随时间按指数规津衰减、但磁汤为零,电容器放电过程中,电场能的减少全部转化为导电媒质的焦耳热。     

铜单晶体冷轧形变微观组织结构

研究金属材料塑性变形的滑移模式及微观组织结构的演变过程。利用电子背散射衍射(EBSD)技术,表征了铜单晶体的形变微观组织结构。在不同的应变量下,铜单晶体的形变微观组织结构存在着明显的差别。低应变量(20%)下,其形变微观组织结构主要是高密度位错墙;应变量增高至50%时,其形变微观组织结构中还出现了微带、位错胞及位错胞块。不同应变量下的微观组织结构的差异,主要由不同的形变阶段,晶体的滑移模式不同造成。     

过热处理对单晶高温合金拉伸性能的影响

不同温度条件下,对DD6单晶高温合金保温1 h后空冷处理,以模拟合金的过热服役情况,研究了合金在不同温度过热处理后的显微组织和1 000℃的拉伸性能.结果表明,DD6合金在1 100,1 150和1 200℃过热处理后,γ''相尺寸稍有增大.1 250℃过热处理后,γ''相尺寸明显增加,尺寸极不均匀,大部分γ''/γ相界面为锯齿状.1 300℃过热处理后,少部分γ''相具有锯齿状的γ''/γ相界面,大部分为重新析出的细小γ''相.1 320℃过热处理后,γ''相全部回溶后重新析出不规则、细小的γ''相.合金在1 200℃过热处理后屈服强度和抗拉强度明显降低,其他温度下过热处理对合金的拉伸性能影响较小.这主要是因为合金在1 200℃过热处理后,γ基体通道宽度最大,而γ''相体积分数最小.