球形硅微粉的微观结构研究

文章采用XRD、SEM研究了球型硅微粉的晶体结构和微观结构。XRD测试晶体结构,发现高温熔融喷射法制备的球型硅微粉里面有晶态石英存在;SEM分析微观结构发现高温熔融喷射法制备的部分球型硅微粉颗粒内部有孔洞存在。通过对晶体结构和微观结构进行分析,找到了高温熔融喷射法生产的球型硅微粉内结晶态存在的原因。     

仿铜金属光泽釉产生金属光泽的机理研究

作者在仿铜金属光泽釉的结构分析中,首次在陶瓷釉结构中发现自组织现象——耗散结构,仿铜金属光泽釉的结构是一种微观有序的平衡结构和宏观有序的耗散结构组成的混合结构。从结晶学理论和耗散结构理论出发,探讨了仿铜金属光泽釉产生金属光泽的机理:尖晶石类晶体在釉层表面大量析出,而且尖晶石晶体呈定向生长,其晶体结构中原子密度较大的{111}晶面与釉层表面平行,从而对光线产生强烈反射作用的结果。     

用X射线衍射法进行碳素制品的结构分析

随着碳素材料在工业生产中的日益广泛的应用以及电碳生产和研究的迅速发展,使人们越来越迫切地感到需要对碳素材料进行微观的本质的结构分析。碳素材料之所以在宏观上具有与其他材料不同的独特的物理、化学性质,例如它的良好导电、导热性能、热稳定性能、良好的力学性能、抗化学腐蚀性能以及与中子幅射的独特作用等等,从根本上说,都是由于碳素材料具有独特的微观晶体结构。而且,碳素材料的这些物理、化学特性也是随其内部晶体结构的变化(如晶格常数的变异,晶粒大小的变化,晶胞形变等)而变化的。因此,晶体结构的分析对于理解碳素材料的内在本质以及由此来指导工艺生产具有十分重要的理论和实际意义。而研究晶体结构的最完善最精确的方法是X射线衍射分析。     

机器学习加速理论晶体结构预测研究进展

理论晶体结构预测可以在给定化学组分的条件下确定材料的晶体结构,已成为材料科学研究的重要工具。然而,该方法一直面临计算成本高的瓶颈问题。近年来,新兴机器学习方法在传统科学计算上展现了广阔的应用前景,逐渐被引入到晶体结构预测领域。本文主要讨论机器学习方法在理论晶体结构预测领域的最新研究进展,分别从加速晶体结构的能量计算和势能面的探索两个方面介绍领域的最新成果,并对未来研究可能的发展提出抛砖引玉的见解。     

羟基磷灰石生物陶瓷结构模拟与解析

采用X射线衍射法和Rietveld法研究了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)粉末在同温度下烧结后的晶体结构,并对其进行结构模拟与解析。使用Newton-Raphson计算方法对HA晶体的一系列结构参数,如羟基磷灰石晶胞参数(a或c)、键长、表面活性原子Cal与其表面最近的原子O3之间的距离、PO4四面体的畸变指数,以及羟基磷灰石晶胞的内能和密度等进行了计算,并从衍射峰的宽化效应中分离和计算了微观应力和微晶尺寸。结果显示：随着烧结温度的升高,HA晶体的微晶尺寸增加,但内能、密度和微观应力随着烧结温度的升高而降低;PO4四面体畸变指数(Dind)随着烧结温度的升高逐步降低,PO4四面体变得越来越规则。以上结果表明：随着烧结温度的增加,HA的稳定度提高。Rietveld结构模拟的结果表明：不同烧结温度下HA的微观结构有着细微的差别,常规物相定性分析和结晶度,以及简单的微晶尺寸的计算无法表征微观结构上的细微差异。Rietveld结构模拟的晶体结构提供了HA晶体结构在原子水平上的定量结果。     

吩嗪衍生物晶体结构预测及其动力学研究

本文研究了2-苯基-1H-咪唑并[4,5-b]吩嗪(PND)分子的自组装行为和晶体结构预测,提出了一种用于晶体结构预测的分子自组装晶体系统的组合密度泛函理论/分子动力学(DFT/MD)方法。通过量子化学计算得到活性位点,以COMPASS力场,对吩嗪模型进MD模拟,分析其前线轨道能量,自组装过程的演化和氢键的特征参数。根据上述模拟,进行PND晶体形态的预测,预测结果和实验结果一致。     

控制晶体形貌改善熟料质量

熟料的微观晶体结构决定着熟料的物理性能，那么在实际生产中能否通过控制晶体的微观结构达到改善熟料质量的目的，经过连续几年对我公司Ф4．2m×65m带四级旋风预热器窑熟料微观晶体结构观察，总结积累了一些这方面的经验，现予以介绍。     

低渗储层微观孔隙结构研究进展

低渗储层微观非均质性强,微观孔隙结构高精度表征成为低渗油藏开发的难点。近年来,国内低渗储层微观孔隙结构的表征技术开始从定性向定量、二维向三维转变,出现了恒速压汞、核磁共振等定量表征技术和X-CT、FIB-SEM等三维重构技术。理论方面也有孔隙结构模拟和分形学的发展。在阅读大量文献的基础上,指出国内低渗储层微观孔隙结构高精度表征处于起步阶段,定量测试和三维重构技术应用还不广泛,孔隙结构模拟和分形理论研究还不深入,有限样品点测试结果难以延伸到整个储层微观孔隙结构的预测。未来低渗储层微观孔隙结构的精细表征主要在于定性和定量相结合、数字岩心和孔隙结构模拟相结合、恒速压汞技术和分形理论相结合等多种理论方法综合应用。     

水泥熟料岩相分析在水泥生产中的作用

预分解窑与湿法窑的工艺差异,其熟料的微观结构能够明显反映;熟料的晶体结构取决于工艺过程,并能判断操作水平的高低;从分解炉结渣的微观结构可以准确地找出原燃材料存在的问题。也就是说,水泥生产过程中的不良环节均能从熟料岩相结构中反映出来。     

2005年中国粉体工业综述(续完)

随着国内造纸行业及复合材料等方面的发展，对超细粉及纳米碳酸钙的需求量逐年增加。陈立军等认为纳米材料的粒子（粒径小于100nm）是介于宏观物质与微观原子或分子之间的过渡亚稳态。纳米碳酸钙由于晶体结构和粒子表面电子结构均发生了变化，产生量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，与普通CaCO3比有极优越的性能。     

三维缝合复合材料微观力学模型研究进展

三维缝合复合材料由于复杂的微观结构，其力学性能与层合板的力学性能有着本质的区别。许多研究者通过理论分析模型的建立来模拟其真实的内部结构，以达到预测其力学性能的目的。本文综述了近年来提出的一些主要的微观理论分析模型，分析了其存在的优缺点，并以此指导力学工作者合理地选择计算模型，使之能对三维缝合复合材料进行较为精确的力学性能预报。     

热解碳结构的电化学刻蚀显示法

一、前言 碳素材料的微观结构比较复杂,从无定形碳到完整的石墨,其晶体结构完整性的发展几乎是连续的变化。由气体碳氢化合物经热解而沉积的热解碳或热解石墨的结构因采取的沉积工艺和工艺参数不同,其结构完整性的发展亦有类似的情况。众所周知,热解碳和石墨的性能与其结构有密切的关系。但仅按照金相技术对沉积体进行抛     

电解质溶液非理想性行为的解释和预测

提出一个新的电解质溶液理论,从粒子相互作用的能量效应和溶液微观结构的熵效应两个方面解释电解质溶液的非理想性行为,并建立一个新的电解质溶液原始模型。新模型考虑了溶液微观结构的熵效应,显著提高了对各种电解质溶液的非理想性行为的预测。     

分子模拟在分子识别中的应用

随着计算机化学及量子化学理论的发展,其在化学、材料及生物医药等领域得到了广泛的应用。综述了分子模拟的方法:分子对接和分子动力学方法。着重介绍了分子动力学方法及其在分子识别领域的应用。分子对接方法是分子结构设计中的重要技术之一,可以预测生物分子复合物的结构和功能。分子动力学模拟可以使我们从原子尺度理解并预测物质的宏观性质,从而精确预测真实系统的物理性质。     

利用磁性球棒模型解决晶体结构学习难点

材料的晶体结构是《材料化学》课的重要内容。为了解决晶体结构理论学习的难点,提出了一种新型磁性球棒型晶体结构模型,设计出了常见金属晶体结构和典型二元离子晶体结构中所需要的钢球和磁棒的尺寸和个数。简述了该模型在对称元素、晶向指数、晶面指数、配位数、配位多面体和密堆结构教学中的应用。该模型的使用使金属晶体结构和二元离子晶体结构的教学更加形象,提高了教学效果和学生的学习兴趣。     

分形理论在陶瓷材料研究中的应用

阐述了近年来分形理论在陶瓷粉体、陶瓷材料的微观结构、晶体生长动力学以及预测陶瓷材料物理性能等方面的应用情况     

纳米二氧化钛光催化性能的应用进展研究

纳米二氧化钛具有强的光催化活性和强的氧化性,能利用紫外光降解很多有害的有机物质、甚至有毒的物质。本文介绍了锐钛型二氧化钛薄膜的晶体结构、光催化机理,和提高光催化活性的方法。综述了其催化性能的改进方法以及应用研究的进展。介绍了其光催化性能的应用,指出纳米二氧化钛光催化技术的理论基础和应用研究的发展潜力。     

MnZn.功能陶瓷常用添加剂研究现状

介绍了MnZn功率铁氧体的晶体结构及其损耗机理,综述了MnZn功率铁氧体常用添加剂CaO、SiO_2、Nb_2O_5、Ta_2O_5、CoO等对其结构和磁性能影响的发展现状。研究表明,掺入有效杂质已经成为获得高性能MnZn功率铁氧体陶瓷的关键,也是各研究者的技术秘密。添加剂能明显改善MnZn功率铁氧体的微观结构和温度特性,提高其磁性能和晶界电阻率,降低功率损耗P_（cv）。     

中子散射技术在材料化学中的研究进展

通过高能粒子与材料表面相互作用,探究材料的微观结构、化学成分、原子排布等信息是材料表征的主要方式,但是对于轻元素的精确测定,仍具有很大的局限性。中子散射具有高分辨率,渗透深度深,可检测材料的晶体结构、动力学性质和磁学性质,鉴别原子序数差别小的元素、同位素及轻元素。如可应用于表征微观结构、氢元素的含量、铁电性质等。与多种表征技术和第一性原理计算结合,可精确地在纳米尺度探究材料的晶体结构,获得动力学性质。本文综述了中子散射技术的工作原理及在材料化学中的应用现状。     

《材料现代分析方法》课程教学中存在问题及改革探讨

《材料现代分析方法》课程是材料类专业开设的专业基础必修课,主要学习材料组织、晶体结构、形貌等材料微观结构表征手段,其教学效果直接影响材料专业学生开展毕业设计、生产实践、科学研究及就业等方面。文章从该课程教学过程中存在的问题出发,就如何提高学生学习兴趣、改善教学质量进行了分析和探讨。