Bi12SiO20熔体表面张力对流研究

利用高温熔体实时观察装置观察和研究了Ｂi12SiO2０熔体表面张力对流从稳态向振荡态的转变过程;稳态过程中的对流图样变化;可能与对流转变有关的两个对流区域的交叉;振荡态对流的分叉现象。     

高温氧化物熔体中表面张力对流效应研究实验

利用高温实时光学观察方法,实时地观察了高温氧化物熔体中的表面张力对流效应．稳态的热毛细对流流线呈轴对称形式,非稳态的热毛细涡流运动伴随熔液温度呈周期性变化,同时还观察到另一种由熔体自由表面的弯月面曲率的变化引起的非稳态的热毛细对流现象．最后测定了相对熔液温度下非稳态热毛细对流的振荡频率．     

氧化物溶液表面张力对流速度场研究

利用示踪粒子获得直径为２ｍｍ的环状铂金坩埚内Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７＋ＫＮｂＯ_３熔体近坩埚区域的表面张力对流速度场;并从理论上推导出表面张力对流速度场解析表达式,推导结果与实测结果一致．     

高能球磨法制备Bi12SiO20粉体

以Bi2O3和SiO2为原料，采用高能球磨法制备了硅酸铋（Bi12SiO20）粉体。通过x射线衍射和扫描电子显微镜分析了合成粉体的相结构和形貌，研究了球磨时间对产物相组成的影响；使用红外光谱分析和拉曼散射光谱对球磨得到的样品进行了分析。结果显示：球磨8h后出现了Bi12SiO20的晶相结构；随着球磨时间的延长促进了Bi12SiO20的形成，从而提供了一种可以商业化大规模生产Bi12SiO20压电粉体的方法。     

Bi_(12)SiO_(20)∶Mn,Cr晶体的杂质诱导光色特性

采用提拉法、电阻炉加热铂坩埚,a 轴取向生长纯的 Bi_(12)SiO_(20)和 Bi_(12)SiO_(20)∶0.05wt·%MnO_2,0.02wt·%Cr_2O_3(BSO∶Mn,Cr)晶体。电子顺磁共振谱指出:光照后激活心电荷态各自为 Mn~(5+)和 Cr~(4+);其 g 因子大小分别为2.0009和1.9616。光照前 BSO∶Mn 在410～750nm 有吸收带,并和吸收边重叠,它相应于 Mn~(5+)离子 ~3A_2→~3T_2,~3T_1跃迁,Mn~(5+)和 Mn~(4+)同时在晶体里存在。光照后,Mn~(5+)离子吸收增加。另外,BSO∶Cr 光色效应可通过 Cr~(5+)→Cr~(4+)电荷传输过程来解释。纯 BSO 晶体粉末有一个 g=2.0109峰宽为75G 的 ESR 带,这带被归为本征捕获空穴心。     

溶质表面张力对流模型及其对空间实验的解析

空间高温实时观察装置（SHITISOI）被用于观察和记录在Li₂B₄O₇溶体中KNbO₃胞状结晶的整个生长过程,并对胞状结晶生长过程中浮力对流和表面张力对流的影响进行了研究．首次观察到空间条件下,Li₂B₄O₇溶体中稳态表面张力对流图像,它呈镜面对称的抛物线状．由于表面张力对流的作用,KNbO₃胞晶生长且充满了整个的溶体．而在地面上,由于浮力抑制表面张力,降低了胞晶在流体中的生长速度,使溶质KNbO₃胞晶在Li₂B₄O₇溶体中分布不均匀,本文还提出了胞状结晶生长理论的模型．这个模型的主要特点是表面张力对流起始于KNbO₃胞晶的界面上;这是由于KNbO₃溶质扩散速率减少而引起的KNbO₃溶质表面张力梯度．本模型的预言和实验所观察的现象吻合得比较好,这说明该理论模型是合理、可靠的．     

Bi12TiO20粉体的制备及性能研究

采用化学溶液分解法制备了Bi12TiO20粉体.通过XRD及光催化降解甲基橙的分析,研究了制备条件对光催化活性的影响.结果表明,在可见光下,前驱体溶液浓度为0.25mol/L,加热温度为70℃,加热时间为3h,煅烧温度为500℃,煅烧时间为2h时,所制备粉体的光催化活性最好,其光催化降解甲基橙的降解率除个别样品外均大于德国Degussa P25.制备出的Bi12TiO20材料的带隙能约为2.28eV.     

在多工位炉上CeO2:Bi12SiO20单晶生长的研究(Ⅱ)——空间生长实验部分

掺CeBi12SiO20单晶在神舟3号(SZ-3)飞船上成功地进行了空间生长,得到晶体尺寸为φ10mm×40mm.将空间生长的晶体和地面生长晶体对比发现空间生长晶体的外观同地面生长晶体有明显差异.分析测试空间和地面晶体的X射线摇摆曲线、吸收曲线和喇曼光谱,结果表明空间生长掺CeBSO晶体的结构完整性优于地面生长的晶体,掺Ce对BSO晶体光学性能的影响空间制备晶体要大于地面制备的晶体     

Na20-- A1203 -- SiO2微晶玻璃体系熔体结构的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟了7种组分的Na20-- A1203 -- SiO2体系微晶玻璃熔体结构,分析了体系的径向分布函数、键长分布和键角分布,得出了不同含量Na＋对Na20-- A1203 -- SiO2体系玻璃网络结构的影响。     

BaFe_(12)O_(19)/SiO_2微晶玻璃陶瓷的柠檬酸盐Sol-Gel合成及其微波性能的研究

采用柠檬酸 Ｓoｌ－ｇｅｌ工艺合成了 ＢａＦｅ12Ｏ１９／ＳｉＯ２微晶玻璃陶瓷,并对其介电常数及其磁导率在１００ＭＨｚ～６ＧＨｚ下的变化规律进行了研究.结果表明,ＢａＦｅ１２Ｏ１９／ＳｉＯ２微晶玻璃陶瓷的合成与体系中 Ｆｅ／Ｂａ、烧结温度密切相关;其介电常数、磁导率基本都随测试频率的增加而下降;介电损耗值最大达到０．４０,磁损耗值较小．     

Bi12TiO20晶体的全息性能

Ｂｉ１２ＴｉＯ２０晶体是一种优良的全息记录材料。本论文对纯Ｂｉ１２ＴｉＯ２０和掺Ｃｅ∶Ｂｉ１２ＴｉＯ２０晶体的衍射效率、半波电压、旋光度等性能进行了测试，并讨论了掺入的Ｃｅ对晶体性能的影响，Ｃｅ＾４＋离子在晶体中取代Ｂｉ＾３＋离子形成新的区域中心。此外还探讨了Ｔｉ原子对晶体旋光度的影响，认为Ｂｉ１２ＴｉＯ２０晶体旋光度远小于Ｂｉ１２ＳｉＯ２０、Ｂｉ１２ＧｅＯ２０的根本原因在于Ｔｉ原子的性质和极化不     

分子动力学方法模拟压强对Bi4Ti3O12铁电相变行为的影响

在壳模型的基础上, 通过分子动力学方法模拟了压强对Bi₄Ti₃O₁₂(BIT)铁电相变行为的影响. 为了提高模拟的准确性, 在原有势参数的基础上增加了Ti-Ti短程相互作用势. 计算得出了温度为300K时BIT单晶的铁电正交B2cb相在x方向和z方向的自发极化强度分别为39.4μC/cm²和0, 与实验结果较好的吻合. 然后模拟了压强对BIT相变行为的影响. 模拟结果表明: BIT单晶在压强从-2 GPa到24 GPa范围内, 经历了两次结构相变, 分别发生在 6 GPa和20 GPa处. 这种对称性的改变类似于在环境压力条件下温度导致BIT单晶对称性的改变. 因而模拟结果为研究压强引起BIT的相变行为提供了理论依据.     

液相自组装制备钛酸铋功能陶瓷薄膜的工艺研究

以硝酸铋和氟钛酸铵为原料,以三氯十八烷基硅烷(OTS)为模板,利用自组装单层膜(SAM)技术,在玻璃基片上制备钛酸铋薄膜.改性基板的亲水性测定与原子力显微镜(AFM)测试表明,紫外光照射使基板由疏水转变为亲水,能够对OTS-SAM起到修饰作用.借助XRD,SEM测试手段分析了前驱液的pH值、沉积条件和煅烧温度对Bi4 ...     

锗酸铋晶体光电导性质的研究

生长了六种掺杂锗酸铋(简称 BGO)晶体(分别掺 Fe、Cr、Mn、W、Pb 和 Ce)。在合适的测试条件下,测量了它们的光吸收系数、光电导参数和暗电导率,并与未掺杂样品进行了比较。计算出了样品的特征参量μφτ,为上述材料光折变性质的研究提供了必不可少的数据。在此基础上,对 BG0∶Cr、BGO∶Fe 和BGO∶Mn 晶体的光折变机制进行了简略的讨论,认为 BGO∶Cr 中的光折变中心可能是:Cr~(3+)作为施主,Cr~(4+)作为电子陷阱;或 Cr~(4+)作为受主,Cr~(3+)为空穴陷阱。     

熔体内重力对流速度场的实验研究及其理论分析

应用最近开发的高温光学实时观察法研究了铌酸钾熔体的重力对流现象．通过加热直径为2．5mm的圆环形坩埚,形成厚度为0．2mm的圆形KNbO₃熔液．实验测量了熔体内温度和流体速度的分布,并从理论上对速度场的分布给出了定量分析．