晶体结构研究：经验基础与理论表征

晶体结构作为凝聚态物理学重要的基础理论,起源于人类对日常生活中简单晶体的认识,并被人们意识到晶体的种种性质可能与其结构有关。随着越来越多各类晶体的经验积累、实验发展与数学研究对称的工具群论的诞生,晶体结构的理论表征也逐渐发展起来。在晶体结构研究的长时段、连续的历史中,对称和粒子论长期占据探索者们思考这一问题的核心位置,晶体结构的发展是经验、理论和数学三方面互动的进程,并最先使用群论将几何对称的研究进一步抽象化。     

多主元FeNiMnCr0.75Alx高熵合金微观结构和力学性能的研究

研究了合金中Al含量的增加对铸态FeNiMnCr_0.75Al_x（x=0.25,0.5,0.75,原子分数）高熵合金晶体结构及力学性能的影响。采用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对合金的微观结构及形貌进行分析,采用维氏硬度计和MTS万能试验机测试合金的硬度和室温压缩性能。试验结果表明,铸态下,FeNiMnCr_0.75Al_x高熵合金均由bcc和fcc两种晶体结构的相构成。随着Al含量的增加,合金中bcc结构的相的相对含量逐渐增加,导致硬度和压缩屈服强度也随之升高,应变量降低;且Al含量的增加最终也促使合金中无序bcc结构的相逐渐转变为Ni：（Mn+Al）=1：1（原子分数比）型有序bcc结构的相。     

咪唑并哒嗪碘化亚铜配位聚合物的合成、晶体结构及发光特性研究

本文以咪唑并[1,2-b]哒嗪(L)和碘化亚铜为起始原料,通过溶剂热法合成了一例咪唑并哒嗪碘化亚铜配位聚合物LCu2 I2.采用红外光谱、粉末X射线衍射、紫外-可见吸收光谱和单晶衍射对配合物的结构进行了较为全面的表征.此外,该化合物表现出良好的热稳定性和优异的发光特性.     

一个有机咪唑功能化多钼氧簇的合成及其选择性氧化硫化物

合成和表征一个新颖的有机咪唑功能化多钼氧簇[(aIM)2Mo8O26]·4HaIM(aIM=1-烯丙基咪唑),并通过X-单晶衍射分析、X-射线粉末衍射、红外光谱及元素分析对其结构进行了表征.该化合物晶体为单斜晶系,C2/c空间群,包括四个质子化的1-烯丙基咪唑,和一个与1-烯丙基咪唑通过Mo-N键桥连的γ-[Mo8 O...     

一种新颖的金属有机镉配合物的合成及荧光性质研究

本研究运用水热法合成了结构新颖的金属有机框架物C₂₈H₃₂Cd₃N₂O₂₃.通过X线单晶衍射、X线粉末衍射、TG-DTA等手段对其进行分析,结果表明该化合物属于三斜晶系空间群Pccn,a=1.847 4(14) nm,b=1.220 7(9) nm, c=1.615 4(9) nm,热稳定性较好.此外,对其进行荧光分析,发现加入Fe³⁺,Zn²⁺,K⁺,Co²⁺时,只有Fe³⁺对该化合物的荧光猝灭效果最好.利用这一特性,该化合物可作为检测Fe³⁺的荧光探针.     

氰根桥连手性FeⅢ-CuⅡ-LnⅢ异三金属配合物的合成、结构和磁性研究

用分步合成法得到了5对互为对映体的氰根桥连Fe(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)-Ln(Ⅲ)异三金属配合物[{Cu(RR-valcy)Ln(H₂O)_1.5(CH₃OH)_1.5}{Fe(CN)₆}]·4H₂O·CH₃OH(Ln=Dy, 1; Ho, 3; Er, 5; Tm, 7; Yb, 9)和 [{Cu(SS-valcy)Ln(H₂O)_1.5(CH₃OH)_1.5}{Fe(CN)₆}]·4H₂O·CH₃OH(Ln=Dy, 2; Ho, 4; Er, 6; Tm, 8; Yb, 10)（H₂valcy= N,N'-双（3-甲氧基水杨醛）-缩-1,2-环己二胺）.X-射线单晶衍射分析表明,5对同构的对映体属于单斜晶系, P2(1)空间群,每个[Fe(CN)₆] ³-与一个[Cu(RR/SS-valcy)Ln(H₂O)_1.5(CH₃OH)_1.5]单元通过Fe-C≡N-Ln 桥相连接. 圆二色光谱测试证明每对配合物的光学活性和对映异构体性质.配合物1、3、5、7和9在2-300 K的直流变温磁 化率数据符合Curis-Weiss定律,Weiss常数θ依次为-0.274、-3.64、-9.83、-7.29和-15.32 K     

α-二亚胺镍化合物NiL_2的合成及晶体结构

在无水无氧条件下利用金属钾在乙醚中还原LNiCl2得到了单核镍化合物NiL2(L=2,4,6-三甲基苯基丁二亚胺),用X-射线单晶衍射仪测定了该化合物与LNiCl2-THF的晶体结构.结果表明:NiL2中镍原子与2个配体中的4个氮原子形成4配位结构,该结构中配体化合价为-1价.     

透明致密单质钠

传统高压理论认为,高压可有效缩短金属的原子间距,导致价带和导带展宽,进而使其金属性增强。然而,目前实验可达到的压力条件已足以将物质压缩到芯电子发生重叠的状态。这一高压效应会使金属发生复杂的结构相变而具有独特的晶体结构和新奇的电子性质。曾有理论预言,简单金属锂和钠在高压下会出现原子配对而导致的绝缘相,但这一预言没有得到其它理论和实验的支持。本研究将理论模拟和高压实验测量相结合,发现金属钠在200万大气压下转变为一种新型物质状态——光学透明的宽带隙绝缘态。绝缘态钠具有简单而独特的晶体结构——c轴高度压缩的双六角密堆结构。高压钠的绝缘态不是早期理论预言的原子配对的结果,而是p和d轨道电子杂化,以及芯电子云之间高度交叠的结果。钠原子的价电子受芯电子排斥而高度局域在晶格间隙中,这些在间隙中被"冻结"的价电子完全失去了自由电子的特性,表现出绝缘体的特性。当压力足够使原子的芯电子发生强烈重叠时,这种新型绝缘状态可以在其它元素和化合物中广泛存在。     

超分子化合物{Cd(H_2dtca)(bipy)}的构筑及表征

利用1,3-二(2',4'-二羧酸苯基)苯、2,2'-联吡啶和氧化镉在水热条件下反应制备了一种新型超分子化合物{Cd(H2dtca)(bipy)}[H2dtca=1,3-二(2',4'-二羧酸苯基)苯,bipy=2,2'-联吡啶].通过X-射线单晶衍射测定了化合物的晶体结构,并利用元素分析、红外光谱等技术对其进行表征.结构研究发现该晶体属于单斜晶系P21/n空间群,a=1.604 06(7)nm,b=1.037 30(4)nm,c=1.720 97(7)nm;β=101.803 0(10)°;Z=4,wR1=0.034 2,wR2=0.079 5.晶体结构分析表明2个镉在1个1,3-二(2',4'-二羧酸苯基)苯的连接下形成了一个双核结构,再在氢键作用下,形成3维超分子结构.此外,还研究了配合物的固态荧光性质.     

Nd_3Fe_(29-x)Ti_x(x=1.3～2.0)化合物的成相范围及其温度特性(英文)

用热磁测量和X -光衍射谱研究了Nd3Fe2 9-xTix 化合物的成相范围及其温度特性 .研究发现 ,x =1.3～ 2 .0范围内的所有化合物都成单相 ,其晶体结构具有A2 /m空间群的单斜结构 .随着Ti含量的增加 ,晶格参数a ,b ,c几乎不变 ,而晶胞体积V略微增加 .每个样品都出现了自旋重取向现象 ,但自旋重取向温度Tsr和居里温度TC 几乎不随Ti的含量而改变 .