基于第一性原理研究H2O分子在双相TiAl合金表面的吸附行为

为研究电场作用对H2O分子在γ-TiAl和α2-Ti3Al表面的吸附行为影响,采用第一性原理方法对H2O分子在γ-TiAl（111）和α2-Ti3Al（0001）表面不同吸附位置的吸附能、态密度、几何结构、电荷布局进行分析。结果发现,H2O分子在γ-TiAl（111）和α2-Ti3Al（0001）表面上的top Ti位置吸附最为稳定,但电场更容易促进H2O分子与α2-Ti3Al（0001）表面的相互作用,即α2-Ti3Al更易与H2O分子发生反应,从而优先形成Ti的致密氧化膜,致使α2-Ti3Al被保护。探究γ-TiAl和α2-Ti3Al单相具有相同溶解速度的条件,对提升双相（γ-TiAl和α2-Ti3Al相）TiAl合金电解加工表面质量具有十分重要的意义。     

氧化亚铜微米棒的制备及其机理

借助X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）表征，利用CuSO4·5H2O和NaC2H3O2·3H2O为主要原料，D-山梨醇为还原剂，水热还原制备了氧化亚铜微米棒。具体条件是：CuSO4·5H2O和NaC2H3O2·3H2O加入量为摩尔比1：4，D-山梨醇的加入与CuSO4·5H2O等摩尔量，水热180℃下反应12h。微米棒的直径小于1μm，长度在10μm以上，棒表面有晶体生长印迹。其机理是：C2H3O2-水解生成OH-，OH-与Cu^2＋生成Cu（OH）2，Cu（OH）2再被D-山梨醇还原生成Cu2O。     

Ni—Zn—Fe氢氧化物的低温自发固相反应

摩尔比为Ni2＋：Zn2＋：Fe3＋：0．6：0．4：2．0的水溶液与OH-在气泡液膜中进行共沉淀反应,制得0．6Ni（OH）2（H2O）0.75·（0．4-n）Zn（On）2·2（1-m—n）Fe（OH）3·mFezO3·nZnFe2O4·xH2O前驱体,微结构为大量螺旋状分子簇和少量亚晶结构,用XRD检测结果表明,前驱体在室温放置10和14个月的转化产物是Fe2O3,ZnFe2O4和Nin6Znn．Fe2O4;放置55个月的主要产物是Nin6Znn4Fe2O4。提出了分子簇演绎氢氧化物脱水,优先生成Fe2O3晶核,亚晶结构演绎新生态氧化物分子自组装的低温自发固相反应机理。     

K_2Ln(NO_3)_5·2H_2O(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm)的晶体生长和热重-差热分析研究

本文生长出了K2Ln（NO3）5.2H2O（Ln=La；Ce；Pr；Nd；Sm）的单晶，并对其进行了晶体结构及差热-热重分析研究．结果表明，K2Ln（NO3）5.2H2O（Ln=La；Ce；Pr；Nd）的晶体属正交晶系，Fdd2空间群．首次生长出KPrN单晶并用直接法解出其晶体结构．解得KPrN的晶胞参数为：a=11．2210（10）,b=21．411（3），c=12．208（2）,Z=6；R=0．0240．对KLnN加热，则依次出现脱水、熔化、不可逆相变和NO的分解过程（K2Ce（NO3）5·2H2O除外）K2Ln（NO3）5·2H2O（Ln＝La；Nd；Sm）的NO分三步分解，K2Ln（NO3）5·2H。O（Ln=Ce；Pr）的NO分两步分解·KNO3和Ln（NO3）3·nH2O的混合物在225℃左右生成K2Ln（NO3）5     

LaF3（掺杂CaF2）固体电解质湿度传感器

用LaF3（掺杂CaF2）小管作为固体电解质，分别以H2C2O4·2H2O、H2C2O4混合物和Na2SO4·10H2O、Na2SO4混合物作为参比电极，用已知水蒸气分压的纯水和KOH溶液作为工作电极，构成了两类固体电解质水蒸气浓差电池。分别在8～33℃和6～24℃温度范围内研究了电池电动势与温度的关系，得出了有规律性的结果。即电池的电动势随温度的升高而变小，在温度恒定的情况下，随工作电极水蒸气分压的增大而变大，在EMF和lg（PH2O（Ⅰ）PH2O（Ⅱ））之间有较好的线性关系，可望成为一种固体电解质型的新式湿度传感器。     

Bi3.15Nd0.85Ti3O12纳米棒的水热合成与Raman光谱研究

以Bi（NO3）3·5H2O，Nd（NO3）3·6H2O和Ti（OC4H9）4为原料，NaOH为矿化剂，聚乙烯醇-124（PVA-124）为模板剂，采用水热法在2OO℃经48h合成了铋层状钙钛矿结构Bi3.15Nd0.85Ti3O12（BNdT）纳米棒。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM），选区电子衍射（SAED）和扫描电子显微镜（SEM）研究产物的物相和显微结构特征．结果表明合成的BNdT纳米棒为单晶，直径约10～200nm，长度达数微米。Raman光谱分析表明，Nd离子取代了类钙钛矿层中A位的Bi。     

叶腊石及其粉末基本性质和工艺性能

叶腊石为晶体结构，属层状硅酸盐矿物，其晶体结构是每一结构单位层由上下二层（Si—O）四面体层中间夹一层（Al—O，OH）八面体层组成。结构式为Al2[Si4O10]（OH）2，实验式为Al2O3·4H2O，理论化学成分为Al2O3 28．3％，SiO2 66．7％，H2O 5．0％，自然界很少见到纯叶腊石，往往有各种杂质伴生。[第一段]     

溶胶-凝胶法制备单相Ca2Co2O5粉体

以Co（N03）2.6H2O，Ca（NO3）2.4H2O为原料，柠檬酸为络合剂，利用溶胶-凝胶法（Sol-gel）制备出Ca2CO2O5粉体。采用TG-DSC、XRD和ESEM等测试方法对干凝胶体的热分解过程、样品的物相以及形貌进行了表征。实验结果表明：干凝胶体在700-900℃煅烧，煅烧2h后均能得到单相的Ca2CO2O5粉体，颗粒尺寸分布均匀，范围在1-2μm。在同一配比浓度、同一煅烧时间下，适当提高煅烧温度有利于Ca2CO2O5晶体的生长。     

一步沉淀法合成片状纳米硼酸锌及其性能表征

向聚苯乙烯材料中添加阻燃剂可提高其阻燃性能．本文提出了一步沉淀合成片状纳米硼酸锌阻燃剂的新方法．采用Na284O7·10H2O和Zn（N03）2·6H2O为原料,通过一步沉淀法合成了片状纳米4ZnO·B2O3·H2O,并通过X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、傅里叶红外光谱仪（FT—IR）和热重一差热分析（TG—DTA）对不同反应条件下合成产物的物相和形貌进行了表征．结果表明,反应时间是影响合成的重要因素;＇-3Na2B4O7·10H2O和Zn（NO3）2·6H2O的摩尔比为1：2、反应温度为70℃、反应时间为8h时,合成的纳米4ZnO·B2O3·H2O呈片状,直径为50～100nm,性能最优．将片状纳米4ZnO·B2O3·H2O添加到聚苯乙烯中,考察其阻燃性能．实验结果表明：与以相同方式添加到聚苯乙烯的商业化纳米2ZnO·382O3·3．5H2O相比,片状纳米4ZnO·B2O3·H2O的加入显著提高了燃烧后碳残量,说明用本文方法合成的片状纳米硼酸锌具有良好的阻燃性能．     

无机盐制备氧化铝纳米粉及其物理化学的研究

本文以廉价的分析纯AlCl3.6H2O为原料，采用溶胶-冷冻干燥法制备出γ－AlOOH（Boehmite）粉料．经500和1100℃下煅烧，分别制得平均粒径6和30um的γ-和α－Al2O3纳米粉．同时，作出了Al－H2O系25和90℃时的电位～pH图，并采用Temkin－Schwarzman方法和回归分析手段，对Al（OH）3热分解过程进行了热力学分析·Al－H2O系的电位～pH图和Al（OH）3热分解的热力学分析，为γ－AlOOH溶胶的形成和γ－AlOOH粉料的热处理提供了一定的指导作用．     

Pt/α-Al2 O 3表面氢气的吸附、解离和传质的计算

基于第一性原理,研究了H2分子在α-Al2O3表面负载的Pt原子以及Pt4团簇上面的吸附、解离和传质.研究结果表明,Pt原子和Pt4团簇在α-Al2 O3表面形成稳定的化学吸附.在H2分子的吸附过程中,H2分子吸附在Pt原子上,自发解离,形成Pt-H键.这一过程Pt原子提供电子,H原子得到电子,Pt与H发生电子云重叠,...     

纳米ZnO／CeO2抗紫外剂制备工艺研究

以Zn（NO3）2·6H2O、Ce（NO3）3·6H30、（NH4）2CO3·H2O和PEG400为原料,采用直接沉淀法制备ZnO／CeO2抗紫外剂复合粉体,用XRD测试了纳米颗粒的粒径,研究了n（Zn^2＋）／n（Ce^4＋）、PEG400的用量、煅烧温度的最佳工艺,结果表明n（Zn^2＋）／n（Ce^4＋）为1：3...     

不同等离子体体系中纳米金刚石薄膜制备的研究

利用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法分别在CH4／H2／Ar体系、CH4／H2／O2体系和C2H5OH／H2体系中进行纳米金刚石（NCD）薄膜的制备研究。采用原子力显微镜（AFM）和激光拉曼光谱（Raman）等方法对不同体系中制备得到的NCD薄膜的表面形貌及其质量进行了检测。结果表明：在CH4／H2体系中添加O2对于促进高平整度NCD薄膜的效果明显优于添加At;C2H5OH／H2体系更有利于制备颗粒更细、金刚石相含量更高的NCD薄膜。利用等离子体CVD技术的相关理论对上述结论进行了理论分析。     

原子层淀积 Al2O3薄膜的热稳定性研究

以Al（CH3）3和H2O为反应源，在270℃下用原子层淀积（ALD）技术在Si衬底上生长了Al2O3薄膜．采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）和傅立叶变换红外光谱（FTIR）等分析手段对Al2O3薄膜的热稳定性进行了研究．结果表明刚淀积的薄膜中含有少量A-OH基团，高温退火后，Al-OH基团几乎消失，这归因于Al-OH基团之间发生反应而脱水．退火后的薄膜中O和Al元素的相对比例（1．52）比退火前的（1．57）更接近化学计量比的Al2O3．FTIR分析表明，在刚淀积的Al2O3中有少量的-CH3存在，CH3含量会随热处理温度的升高而减少．此外，在高温快速热退火后，Al2O3薄膜的表面平均粗糙度（RMS）明显改善，900℃热退火后其RMS达到1．15nm．     

MnV2O6纳米片的简易水热合成

以醋酸为酸化剂，Mn（CH3COO）2·4H2O和NH4VO3为原料，在180℃反应18h，经水热制备了MnV2O6纳米片．利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM），透射电子显微镜（TEM）和X射线光电子能谱（XPS）对产物进行了表征，该产物由宽约0．85μm，长度约1．7μm，厚度平均为100nm的纳米片构成．     

分子氧在Con小团簇吸附的密度泛函研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的Dmol3程序广义梯度近似PBE泛函,系统研究了Con（n =1~5）团簇及其对分子氧（O2）（垂直和平行）吸附后的ConO2团簇几何结构、稳定性和电子性质。结果表明：Con团簇的结合能随团簇数目的增加而增大,变化趋势趋于平缓,稳定性增强;分子氧在Con团簇顶位、桥位、空位的吸附稳定性、Co—O键长、O—O键长、分子氧的电荷转移都随团簇数目增大呈现规律性变化,说明分子氧被活化;Con团簇和分子氧之间的电荷转移越多,相互作用越强,吸附能和结合能也越大;分子氧垂直吸附型Co2O2 B团簇的吸附能和结合能最强,分别是-6.744 eV和4.611 eV,分子氧所得电荷最强为 -1.130 e。     

合成方法对碳酸锂粉体性能的影响

研究了不同晶形的碳酸锂粉体的制备方法，最佳的合成工艺条件为：（1）以LiOH·H2O和NH4HCO3为原料，LiOH·H2O的浓度为10．5％（质量分数），反应时间20min，反应温度45℃，干燥温度240℃，干燥时间2h，得到直径为300-400nm、表面较为完整，均匀性和流动性较好的球形碳酸锂；（2）以LiOH·H2O和CO2为原料，CO2流量1L／min，反应温度40℃，干燥温度240℃，干燥时间2h，制得长约5μm，径约1μm的棒状碳酸锂粉体，粉体的颜色极白，均匀性和流动性较好。     

二钼酸铵的热分解行为研究

采用DTA、TG和XRD等检测手段研究了二钼酸铵的热分解行为,结果表明：二钼酸铵的热分解经历了两个阶段,所对应的反应温度分别在180℃左右及300℃左右,二钼酸铵热分解反应第一步为：4（NH4）2MO2O7→180℃ （NH4）4MO8O26＋4NH3↑＋2H2O↑;第二步为（NH4）4MO8O26→300℃ 8MoO3＋4NH3↑＋2H2O↑。     

[（C6H5）2NH2]3[PWl2PO40]·4H2O的合成与表征

以12-钨磷酸和二苯胺为原料合成了一种电荷转移盐。通过元素分析确定其组成为[（C6H5）2NH2]3[PW12O40]·4H2O，各元素的质量分数分别为（括号内为理论值）C 12．91％（13．08％），H 1．304％（1．344％），N 1．793％（1．793％），采用红外光谱、紫外．可见分光光度法、X射线粉末衍射等测试技术对该化合物进行了分析表征。结果表明：所合成的新型电荷转移化合物的杂多阴离子保持Keggin结构特征。     

NO在Ru(100)和Cs/Ru(100)表面上吸附的ARUPS研究

150K的低温下，NO在清洁的Ru表面的吸附，HeⅡ-ARUPS显示在Ef以下9．3eV（5σ＋1π）和14．6eV（4σ）处有两个峰，表明NO在Ru表面上是分子吸附。NO－4σ峰强度随HeⅡ光入射角的变化说明NO分子是倾斜地吸附在Ru表面上，其倾斜趋向于原于间距较大的〈0001〉力位。对于NO在Cs／Ru表面的吸附，ARUPS测得在Ef以下6．2，9．2，11．1，12．4和14．9eV处有五个峰，与N2O气侧的UPS谱比较，认定它们是N2O，NO共存的结果，表明NO在CS／Ru表面上分解后可形成N2O分子的吸附。