掺杂对β—C_2S结构和性能的影响

本文通过用XRD测定晶格畸变与晶粒大小,XPS测定电子结合能,FT—IR和Laser Raman法测定结构基团振动谱及微热量热法测定早期水化速率探讨了掺杂β—C_2S的微观结构与性能之间的关系。指出掺杂β—C_2S的晶格和SiO_4~(4-)团发生畸变、无序度增加、晶粒细化、电子结合能化学位移是其活性提高、水化加速的根本原因。     

C2S和β—C2S单矿物在水蒸气中的水化

研究了水泥熟料单矿物C2S、β-C2S分别在20℃和40℃水蒸气中的水化情况，气相相对湿度分别为99％、97．5％和95％。结果表明：C3S在气相中水化能力比较弱，在高相对湿度（φ＞97．5％）气相中能逐步水化；提高气相温度后，C2S水化速度明显加快；但在低相对湿度（φ=95％）气相中，C3S水化速度非常慢。β-C2S在气相中水化能力很弱。     

MgO的晶粒大小和晶格畸变与水化活性的关系

用x射线衍射的近似函数法测定了在不同温度下煅烧菱镁矿获得氧化镁(MgO)晶粒大小和晶格畸变,并测量了水化速率。结果指出,MgO的晶粒大小和晶格畸变是其水化活性的根本原因,即晶粒越细,晶格畸变越大,则水化活性越强。     

硅酸二钙球磨颗粒特征与水化活性的分形研究

采用激光粒度测量技术、扫描电镜和热导式微量热技术对β-C2S单矿物经高能球磨后的颗粒特征与水化活性进行了测试，运用分形理论对测试结果进行了分析。结果表明，分形维数与β-C2S磨矿的粒度分布、比表面积、中位径和水化速率等参数间存在良好的相关性，可以作为反映粉体物料颗粒特征的综合性参数。     

由水化反应的活性中心探讨波特兰水泥的水化机理

本文采用程序升湿脱附(TPD)技术研究C3S、β-C2S、C3A和C4AF表面上的水化反应。水在四种单矿物表面上有两种吸附态——分子卷和离子态．也即，这些单矿物对水有两类活性中心．对C3S，在分子态的活性中心上可能生成C-S-H．在离子态的活性中心上可能生成C-H．在C3A、C3S、C4AF和β-CS上的相对活性中心数分别为：100，97．7，69．9和2．2，同时得到了脱附活化能．     

微量元素影响C_2S水化活性的研究

本文研究了多种微量元素掺杂对Ｃ２Ｓ水化活性的影响。研究表明，Ｃ２Ｓ水化活性与掺杂离子所形成的Ｃ２Ｓ晶格缺陷、掺杂离子的相互作用、掺杂离子在Ｃ２Ｓ晶格中所形成键的性质等因素密切相关。研究结果得出，多种微量元素同时掺入Ｃ２Ｓ晶格时，对Ｃ２Ｓ水化活性可以是促进，也可以是削弱，其作用规律主要取决于掺杂离子价态及其置换造成的缺陷形式。     

三氧化二铁纳米微晶的晶格畸变

对γ相和α相三氧化二铁纳米微晶的系列样品进行了Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）实验研究，从所得晶粒度和微结构参数发现：此纳米微晶的晶粒组元中存在着晶格畸变；随着温度的升高，γ相和α相纳米微的微结构与晶粒度和温度有着较密切的关联．对此畸变，我们给出了初步的物理解释．     

煅烧硬石膏的溶解活性与结构研究

测定了煅烧硬石膏的溶解度及其相关性能,发现不同温度煅烧的硬石膏同的溶解度,５００℃左右煅烧的硬石膏具有最大的溶解度。通过采用ＸＲＤ对其特定衍射线进行精细结构测定,发现不同温度煅烧的硬石膏会有不同程度的结构畸变,５００℃左右煅烧的硬膏晶格结构变化最为明显,结合图象分析仪晶粒度分布分析证明煅烧硬石膏晶格结构畸变是其溶解活性变化的主要因素。     

煅烧硬石膏的溶解活性与结构研究

测定了煅烧硬石膏的溶解度及其相关性能 ,发现不同温度煅烧的硬石膏具有不同的溶解度 ,5 0 0℃左右煅烧的硬石膏具有最大的溶解度。通过采用 XRD对其特定衍射线进行精细结构测定 ,发现不同温度煅烧的硬石膏会有不同程度的结构畸变 ,5 0 0℃左右煅烧的硬石膏晶格结构变化最为明显 ,结合图象分析仪晶粒度分布分析证明煅烧硬石膏晶格结构畸变是其溶解活性变化的主要因素     

碳纳米管超晶格结构吸附Fe原子的电子机理

为了提高碳纳米管与Fe基体之间的润湿性,构造出N掺杂有限长碳纳米管超晶格结构.第一性原理能量计算结果表明,新型超晶格结构的埋置能正向升高,结构稳定性降低,但可以显著提高外壁对Fe原子的吸附能力.差分电荷密度结果表明,掺杂体系中N原子与邻近C原子间的π键出现了畸变,使得N原子易与Fe原子发生结合.布居数和电荷转移情况表明,N原子的掺入导致Fe原子失电子能力降低,但Fe—N间共价键强度提高.超晶格结构在一定的扭转和剪切变形下仍能保持对Fe原子的吸附能力.     

Fcc结构Ti—Al合金的原子状态及其性质

在特征晶体模型基础上，引入特征原子的有效电荷概念，从第一原理出发利用特征晶体理论对Fcc结构Ti—Al合金系的无序固溶体、TiAl金属间化合物电子结构和晶体性质进行研究．其过程为：首先采用中心原子团簇模型，用密度泛函理论的离散变分方法确定特征原子的有效电荷；然后用密度泛函理论的线性Muffin-tin轨道法研究特征晶体的电子结构和性质；再根据特征晶体理论的叠加原理计算实际舍金的性质。得到固溶体的平衡晶格常数、结合能、体弹性模量随成分变化的关系曲线．计算结果表明．金属间化合物TiAl的平均原子体积和结合能与实验数据一致．     

Sr2Bi4-xLaxTi5O18铁电陶瓷性能的研究

采用固相烧结工艺制备了Sr2Bi4-xLaxTi5O18(x=0.00,0.10,0.25,0.50,0.75,1.00)陶瓷样品。用X射线衍射仪对其微结构进行了分析，并测量了其铁电、介电性能、。结果表明，随着La含量的增加，样品的剩余极化Pr和矫顽场Ec逐渐减小，这是由于La掺杂使得样品晶格畸变变小，从而导致剩余极化的降低。相变温度Tc随着La含量的增加而降低，这也与样品晶格畸变有关。     

铅掺杂对草酸结构和形貌的影响

研究了铅的不同掺杂工艺和掺杂量对草酸钴结构和形貌的结构，建立工艺１可让纳米级铝化合物基本分布在草酸钴晶粒外面，而应用工艺２则让铝进入草酸钴晶格中，用费氏粒度仪测量样品的粒度；Ｘ射线衍射仪测晶型结构；扫描电镜观察形貌，结果表明，使用工艺１不会改变草酸钴的结构而应用工艺２只需掺入少量铝即可侃草酸钴由α－晶型为为β－晶型，随着草酸钴中铝掺杂量的增加，掺杂草酸钴的粒度增大，而草酸钴外形轮廓不发生明显改变。     

β-C_3N_4超硬材料的汽相合成

分别采用热丝辅助反应溅射和等离子体增强热丝化学气相沉积的制备方法，制备出含有β-C3N4晶相的CNx薄膜．本文将重点报道CNx薄膜的结构与形貌特点，并进一步阐述制备参数与CNx薄膜中β-C3N4结晶成分的关系．     

第一性原理研究C对ZnO晶体和电子结构的影响

基于实际研究中较少关注的C杂质对ZnO中的影响,通过第一性原理研究了ZnO中非故意掺杂的C杂质对其晶体结构和电子结构的影响,结果发现:C易引起ZnO晶格畸变,造成化合键断裂的现象.CZn与其周围的O在高能位易发生氧化还原反应,产生CO2,引起Vo缺陷;低能位的CZn能存在ZnO晶格之中,产生一个新的施主能级,导电性呈现n型,对p型掺杂能产生强烈的补偿作用,不利提高材料的p型导电性能.     

金属锌的电子结构及物理性质

用新发展的金属价键理论，系统分析了金属Ｚｎ的电子结构和性质，用单原子状态自洽法确定金属Ｚｎ的电子结构，计算了晶格常数，结合能及势能曲线，各种弹性模量和线膨胀系数随温度的变化。计算结果与实验值符合较好。     

巨磁热效应合金Gd5Ge2(Si2-xMx)的结构和显微组织

通过用热稳定元素Mn和A l代替Gd5S i2Ge2合金中的(S i Ge)后对合金的晶体结构、显微组织和磁性能的影响研究表明,少量的掺杂量不会改变Gd5S i2Ge2的单斜型晶体结构,但它的晶格常数增大,体积膨胀,居里温度提高,然而掺杂样品的磁热效应降低.样品的显微组织随着热稳定元素Mn和A l掺杂量的增加,晶粒在长大,同时第二相析出量也在增加.     

氧化钛对硅酸二钙形成的影响

目的研究氧化钛对硅酸二钙（C2S）形成的影响，解决含钛尾矿硫铝酸盐水泥生产的问题．方法利用热分析、粒度分析、f—CaO和XRD分析研究氧化钛对硅酸二钙矿物相形成的影响．结果随着TiO2掺入量增加，TiO2有明显的矿化作用和降低钙硅体系低共熔点的助熔作用，TiO2对β-C2S的稳定有一定的作用；在有SO3的情况下，TiO2对β-G2S的稳定作用更明显．结论氧化钛具有促进C2S生成的矿化作用，同时还有降低钙硅体系低共熔点，生成较多液相的助熔作用；在有SO3的情况下，氧化钛对β-C2S的稳定作用更加明显，为利用含钛尾矿生产低钙水泥提供了科学依据．     

镧系掺杂ZnO的电子结构和光学性质

通过第一性原理计算研究了镧系元素掺杂ZnO的电子结构和光学性质.结果表明:单层ZnO中掺杂形成能低于体ZnO的形成能.较Zn原子而言,具有更大原子半径的镧系原子的引入使得掺杂后的ZnO的晶格常数变大.镧系元素的4f电子与O的2s和Zn的3p、4s轨道电子的杂化使非磁性的ZnO在掺入单个镧系原子后呈现出一定的铁磁性.镧系...     

AlZn_(2n-1)O_(2n)电子结构与光学性质研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的总体能量平面波超软赝势法,电子交换关联能结合广义梯度近似(GGA)PW91形式,对Al原子掺杂不同超晶胞ZnO∶AlZn2n-1O2n(n=4,8,16和32)进行几何优化,分析比较了掺杂模型的电子结构及光学性质。结果表明,Al置换Zn位置掺杂容易,随着掺杂摩尔比例(Al∶ZnO)的减小,杂质元素对超晶胞晶格畸变程度减弱,Al和基体ZnO的原子数配比直接影响导电性能。光学性质计算发现,掺杂Al对紫外光波段(100~400nm)影响明显,随着摩尔比例(Al∶ZnO)减少,掺杂材料吸收系数下降,本征吸收边存在紫外光很窄波段内,电子跃迁的轨道能级主要集中于紫外光波段。