β—SiC晶须的形貌和微观结构

利用透射电子显微镜研究了β-SiC晶须的形貌和微观结构及其相互关系。结果表明,β-SiC晶须的横截面有三角形和六角形两种。研究发现三角形晶须是具有面心立方结构的单晶体,其横截面是(111)面,生长方向(晶须轴向)为[111]方向。侧面平行于{112}晶面族。在六角形晶须的电子衍射花样中发现同时存在面心立方和密排六方两种斑点,但高分辨电镜观察结果表明,在这种晶须中没有发现密排六方结构,其密排六方衍射斑点是晶须中高密度孪晶面所致。因此六角形晶须也是面心立方结构,其横截面,轴向和侧面的晶体取向与三角形晶须相同,所不同的是在六角形晶须中存在大量孪晶面与晶须轴向垂直的微孪晶。     

TATB晶体形貌的计算模拟

利用Materials Studio中Morphology模块所含的BFDH、Growth和Equilibrium morphology的3种方法计算了TATB的晶体形态和结晶习性,得到特定晶面的面积、附着能、表面能及晶面相对生长速率等参数,分析了重要晶面的结构、晶体的生长习性和晶面结构与晶形控制剂的关系。结果表明,选择官能团中含有活泼H原子和O原子的表面活性剂,可更有效地控制TATB晶体的形态。     

CH_3NH_3PbBr_3单晶的生长、结构与形貌

采用溶液法合成甲胺溴铅(CH_3NH_3Pb Br_3)多晶原料,用溶液蒸发法生长了尺寸约为7 mm′7 mm′3 mm的CH_3NH_3PbBr_3晶体。测量了晶体的XRD谱,采用X射线外推法研究了晶体结构。结果表明:生长的CH_3NH_3Pb Br_3单晶为立方晶系结构,晶格参数a=0.592 76(7)nm。将微型溶液晶体生长装置与荧光共聚焦显微镜相结合,实时观测了不同生长条件下CH_3NH_3PbBr_3晶体的微观形貌和不同晶面的生长速率。得到(011)、(101)和(001)晶面的平均水平生长速率分别为0.017 57(6)、0.021 44(4)和0.018 65(7)nm/s;发达晶面簇为{110}和{100}。     

钛酸铋纳米粉体的水热合成及表征

采用分析纯Bi(NO3)3·5H2O和TiO2为原料,以NaOH 为矿化剂,用水热法合成了钛酸铋纳米粉体.讨论了水热反应温度和晶化时间对钛酸铋粉体结构和形貌的影响.研究结果表明,随着水热温度的提高及晶化时间的延长,晶体结晶程度提高;在140～180 ℃和30～72 h的水热条件下,合成了纯的Bi4Ti3O12粉体,其主要由方形片状的纳米晶组成,为典型的钙钛矿结构.并结合实验结果探讨了钛酸铋的水热合成机理.     

六硝基茋的晶体结构及形貌模拟

培养得到六硝基茋(HNS)晶体,应用X-射线单晶衍射法测定了其晶体结构.结果表明,晶体属于单斜晶系P2(1)/c空间群,晶胞参数为a=2.198(2)nm,b=0.552 8(5)nm,c=1.466 3(13)nm,β=108.632(9)°,V=1.688 nm~3;Dc=1.771 g/cm~3;Z=4.将这些数据应用到Material Studio程序中的Morphology模块,计算模拟了六硝基茋3种可能存在的晶体形态,得到特定晶面的面积、附着能、表面能及晶面相对生长速率等参数.通过分析主要晶面的结构和相对生长速率对晶形的影响,得出选择官能团中含有活泼H原子和O原子的表面活性剂可更有效地控制六硝基茋晶体的形态.     

水热合成六方柱状氧化锌及其光催化性能研究

以二水醋酸锌和六次甲基四胺为原料,采用温和水热法制备了六方柱状ZnO。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光谱对其物相、形貌和光催化性能进行了分析,着重研究了不同的反应条件对ZnO形貌的影响,探讨了六方柱状ZnO的形成机理。结果表明:溶液浓度、pH值、反应温度和反应时间对生成晶体的形貌和晶体质量都会产生影响。制备结晶良好的ZnO的最佳反应条件为:反应液浓度为0.57mol/L,pH值为6.0,反应温度为97℃,反应时间为16h。六方柱状ZnO晶体的形成机理是在一定的水热条件下,醋酸锌与六次甲基四胺水解后形成晶核,由于(0001)晶面的生长速率大于其它晶面,以及(0001)晶面易俘获原子,使得成核后的ZnO沿(0001)面定向生长,最终形成六方柱状结构。     

三硫化二铋纳米棒回流法合成研究

以硫代乙酰胺和氯化铋为原料、聚乙二醇800为表面活性剂、1,2-丙二醇为溶剂,采用常压回流法在187 ℃下反应6 h,制备了尺寸均匀且具有较高长径比的三硫化二铋(Bi2S3)纳米棒.X射线衍射结果表明:所制备的产物是正交Bi2S3晶相,其晶胞参数为:a=1.081 3 nm,b=1.125 8 nm,c=0.394 0 nm.通过场发射扫描电子显微镜、选区电子衍射、透射电子显微镜表征表明:所制备的三硫化二铋纳米棒为单晶且沿[001]晶面生长,其端面直径约80 nm,长约1 μm.对三硫化二铋纳米棒的生长机理也进行了探讨,并考察了反应介质、硫源及表面活性剂的不同对晶体形貌的影响.     

溶剂热法合成纳米级CoO粉体及其生长习性

以四水醋酸钴和无水乙醇为原料,采用溶剂热法在150℃制备了纳米晶体CoO. 利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对产物进行了分析和表征. 结果表明,产物CoO晶体为面心立方结构,晶粒尺寸约为50 nm,大小均匀,分散性好. 研究了不同合成条件对CoO晶粒尺寸的影响,并分析了CoO的结晶习性,在低过饱和度条件下,CoO晶体因{111}晶面生长速度最慢而显露,因此它的形貌为八面体     

仿铜金属光泽釉的结构分析

作者利用x光衍射分析技术和扫描电子显微镜分析技术研究了仿铜金属光泽釉的结构,分析结果表明:在釉层表面有大量金属氧化物——尖晶石类矿物析出,其主要晶形为三角形、六边形及树枝状的微晶集合体;而且尖晶石晶体呈定向生长,其{111}晶面与釉层表面平行,尖晶石晶体在釉层中的规则排列,表明仿铜金属光泽釉的结构是一种平衡结构(晶体)和耗散结构(晶体的有序排列)组成的混合结构。其产生金属光泽的机理是,在釉层表面有大量的尖晶石晶体析出,且尖晶石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。     

磷酸盐对石膏溶解性能的影响

以分析纯二水硫酸钙为研究对象,研究了磷酸盐种类及掺量对石膏溶解度的影响.采用XRD衍射仪和扫描电镜对样品的物相及微观结构进行了表征,分析了其影响机理.研究结果表明:随着磷酸盐掺量的增大,石膏的溶解度呈不断降低趋势.磷酸盐会选择性的吸附在石膏晶体表面呈现阳性的(120)、(111)面,包裹在晶体表面层,改变了石膏晶体不同晶面的相对生长速率,使得石膏晶体形貌由针柱状变为粗棒状,颗粒平均粒径变大,进而降低了石膏溶解性能.三种磷酸根对石膏溶解抑制作用排序为PO43-＞ HPO42-＞H2PO4-.     

水热法制备钛酸铋钠无铅压电陶瓷粉体

以Bi(NO3)3·5H2O和纳米级Ti O2分别作为铋源和钛源,Na OH作为钠源和矿化剂,采用水热法制备钛酸铋钠无铅压电陶瓷粉体,(Na,Bi)Ti O3(NBT)粉体,并对样品进行了XRD和SEM表征。结果表明,水热反应温度为200℃时保温6 h,Na OH浓度为6 mol/L时,可制得结晶完全的立方相NBT,粉体呈球形,粒径约为1μm。水热反应温度、矿化剂浓度和反应时间的增加能促使晶化反应的进行和晶粒长大。     

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的晶体形貌预测

利用Materials studio 5.0软件包中的Morphology模块所含的BFDH、Growth Morphology和Equilibrium Morphology三种方法计算了2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的晶体形貌,得到了特定的晶面的面积、表面能、附着能及晶面的相对生长速率参数,确定了形态学上重要的生长晶面。各晶面的结构分析表明,(011)和(021)为强极性晶面,(110)、(200)为极性晶面,(001)和(20-1)为弱极性晶面。据此可以预测,在强极性的质子溶剂中,(011)和(021)为形态学上的重要晶面,(110)、(200)、(001)和(20-1)晶面的显露可能增加。在非极性溶剂中,情况可能相反。     

纳米SiO2浆料中半导体硅片的化学机械抛光速率及抛光机理

采用电化学方法,研究了SiO2浆料pH值、H2O2浓度、固体含量以及抛光转速、压力和时间等不同抛光工艺参数对n型半导体单晶硅片(100)和(111)晶面化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)去除速率的影响和作用机理.结果表明:抛光速率随SiO2固体含量、抛光转速及压力的增加而增大,随抛光时间的增加而减小;在pH值为10.5和H2O2为1%(体积分数)时,抛光速率出现最大值;相同抛光工艺条件下(100)晶面的抛光速率远大于(111)晶面.半导体硅片CMP过程是按照成膜(化学腐蚀作用)→去膜(机械磨削作用)→再成膜→再去膜的方式进行,直到最终全局平坦化.实验所获得适合n型半导体硅片CMP的优化工艺参数为:5%～10% SiO2(质量分数),pH=10.5,1%H2O2,压力为40 kPa及(110)晶面和(111)晶面的抛光转速分别为100 r/min和200 r/min;在该条件下10% SiO2浆料中抛光30 min得到的抛光硅片的表面粗糙度为0.7 nm左右.     

BZN三元系焦绿石陶瓷离子取代改性研究

本文研究了稀土离子Sm3 取代Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)基陶瓷Bi(1.5-x)SmxZnNb1.507的A位元素Bi3 后,对其物相结构与介电性能的影响.采用传统电子陶瓷制备工艺制各陶瓷样品.利用XRD、SME等测试手段对样品进行测试,未用Sm2O3取代的纯三元系BZN陶瓷为立方焦绿石单相;当Sm2O3取代量较少时(0相似文献   

Bi12SiO20晶体的生长习性

分别沿[001],[110]及[111]3种方向用提拉法生长Bi_(12)SiO_(20)晶体,研究了生长条件对晶体形态的影响。应用PBC理论,分析了各晶面的特性:{100}和{110}为F面,{211}为S面,{111}属于K面。并依据连接能的计算,得到晶面的重要性顺序。PBC解析形态与在特定条件下生长的晶体形态相当一致。     

钛酸铋钾纳米粉体的水热法制备和表征

以Bi(NO3)3·5H2O和纳米Ti O2作为铋源和钛源,KOH作为钾源和矿化剂,采用水热法制备钛酸铋钾,(K,Bi)Ti O3(KBT)纳米粉体,并对样品进行了XRD和SEM表征。结果表明,在反应温度为180℃时保温24 h,能够得到单一晶相的KBT粉体。KOH浓度由6 mol/L增加到8 mol/L时,KBT由赝立方晶相变为四方晶相,说明粉体粒径尺寸明显增大;KOH浓度为6 mol/L时,粒径尺寸约50 nm。     

银纳米线的光吸收性能研究

结合晶种法和光化学还原法成功制备出银纳米线,其直径在50nm左右,长度为4～5μm。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光谱(UV-vis)、红外光谱(FT-IR)对产物的结构进行了表征,并对银纳米线的光吸收性能及生长机理进行了初步探讨。结果表明,所制得的银纳米线具有面心立方结构,沿着(111)晶面生长;紫外-可见光谱显示在350nm和416nm处存在吸收峰。     

工艺参数对电解提纯铜层织构的影响

在硫酸铜电解液中加入硫酸钠,利用电沉积和X-射线衍射方法研究了不同提纯铜工艺制备的铜镀层及织构特征。结果表明,织构度受到电流密度、镀层厚度和温度的影响,在较小的电流密度、较高温度及在较薄厚度的铜镀层得到(111)晶面择优取向,在较高的电流密度及在镀层δ达到30μm时得到(220)晶面择优取向,而且铜镀层(220)晶面比(111)晶面更易保留,(220)晶面使纯铜能获得更好的电化学性能,保持纯铜晶面的择优取向对铜在半导体的应用产生了深远的影响。     

LLM-105晶体形貌分子动力学模拟

为了研究在真空和溶剂二甲基亚砜(DMSO)条件下,1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105)的晶体生长形貌,采用分子动力学模拟方法构建了LLM-105在DMSO溶剂中"双层结构"模型,采用平衡形态法和晶体生长法预测了真空中LLM-105的晶体形貌,通过修正附着能分析了DMSO环境下LLM-105的主要控制晶面及其生长速率;通过径向分布函数和晶面结构分析不同晶面与DMSO之间的相互作用;分析了LLM-105粒子的成核能垒。结果表明,LLM-105晶体的4个主要生长晶面为(0 1 1)、(0 2 0)、(1 1 0)和(1 0-1),其中(0 2 0)、(0 1 1)晶面为控制晶面;加入溶剂DMSO后,修正附着能分析得出溶剂中4个晶面附着能远小于真空条件下,说明选择合适的极性溶剂有助于抑制爆发式成核,控制LLM-105的晶体形貌,其中(0 1 1)晶面线性生长速率最小;径向分布函数和晶面结构分析表明,DMSO中H原子与LLM-105(0 1 1)晶面中N原子之间具有较强的氢键和范德华力相互作用;扩散系数分析表明,修正附着能随溶剂扩散系数的增大而减小,溶剂DMSO在(0 1 1)晶面上扩散系数最大,导致该晶面成核能垒高,不容易聚集成核。     

FOX-7结晶形貌的分子动力学模拟

基于1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的晶胞参数,通过修正Dreiding力场得到了适用于FOX-7分子模拟的Dreiding-FOX-7力场;采用Growth Morphology方法模拟计算了FOX-7在真空中的晶体形貌,得到形态学上的重要晶面及附着能参数;构建了FOX-7重要晶面和H_2O/N,N-二甲基甲酰胺、环己酮的吸附模型;利用分子动力学方法计算出溶剂分子与各晶面的吸附能及各晶面的修正附着能;预测了FOX-7在溶剂中的结晶形貌,并与文献结果进行了对比。讨论了氢键的成键强度对晶体形貌的影响。结果表明,FOX-7在H2O/N,N-二甲基甲酰胺中(0 1 1)、(1 0-1)和(1 0 1)晶面为主要生长面,结晶形态为长方体块状;在环已酮中(0 1 1)和(1 0-1)晶面为主要生长面,结晶形态为长棱柱状,与文献结果一致。