纳米晶生长动力学论文-刘强,郭巧能,钱相飞,王海宁,郭睿林

纳米晶生长动力学论文-刘强,郭巧能,钱相飞,王海宁,郭睿林

导读:本文包含了纳米晶生长动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:分子动力学,铜,铝薄膜,循环载荷,孔洞

纳米晶生长动力学论文文献综述

刘强,郭巧能,钱相飞,王海宁,郭睿林[1](2019)在《循环载荷下纳米铜/铝薄膜孔洞形核、生长及闭合的分子动力学模拟》一文中研究指出本文运用分子动力学模拟了在应变幅比为R=–1的循环载荷条件下,扩散焊纳米铜/铝双层薄膜内部孔洞形核、生长以及闭合的演化机理.研究发现,在循环载荷条件下,孔洞主要在铜/铝双层膜的铝侧内部形核,且有孔洞Ⅰ和孔洞Ⅱ两种演化方式.孔洞Ⅰ在铜-铝相互扩散形成双层膜时在因柯肯达尔效应所产生出的空隙缺陷位置处形核,这种形核方式下,空隙缺陷形成空位后,空位在铝侧无序结构内部向铜原子数相对密集的区域移动.当空位聚集形成孔洞时,孔洞在固定位置生长.孔洞Ⅱ在压杆位错被克服所形成的空隙缺陷位置处形核,在铝侧形核后的孔洞没有发生移动.与孔洞Ⅰ相比,孔洞Ⅱ在应变加载过程中孔洞形核时的应力大、孔洞生长速度较快且尺寸稍大,在应变卸载阶段孔洞闭合速度也较快.两种孔洞在形核、生长和闭合过程中有两方面的共同特点:1)两种孔洞都是在铝侧无序结构内部的空隙缺陷处形核. 2)两种孔洞在其生长、闭合过程中外形变化相同.在孔洞生长阶段,两种孔洞在外形上都是先沿应变加载方向拉伸长大,然后沿与应变加载相垂直的方向长大,最后趋向球形发展.在孔洞闭合阶段,两种孔洞在外形上首先沿应变加载方向压缩成椭球状,然后沿与应变加载相垂直的方向从孔洞两端向孔洞中心闭合消失.在随后的循环加载过程中,孔洞消失位置处没有再次出现新孔洞,而是在铝侧其它位置无序结构内部的空隙缺陷处形核.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)

张龙艳,徐进良,雷俊鹏[2](2018)在《纳米尺度下气泡核化生长的分子动力学研究》一文中研究指出采用分子动力学方法模拟纳米尺度下液体在固体壁面上发生核化沸腾的过程,主要研究壁面浸润性对气泡初始核化过程和气泡生长速率的影响以及固-液界面效应在液体核化沸腾的能量传递过程中所起到的作用.研究结果发现:壁面浸润性越强,气泡在固壁处越容易核化.该结果与经典核化理论中"疏水壁面易于产生气泡"的现象产生了明显的区别.其根本原因是在纳米尺度下,固-液界面热阻效应不能被忽略.一方面,在相同的壁温下,通过增强固-液相互作用,可以显着降低界面热阻,使得热量传递效率提高,导致靠近壁面处的流体温度升高,气泡核化等待时间缩短,有利于液体沸腾核化.另一方面,气泡的生长速率随着壁面浸润性的增强而明显升高.当气泡体积生长到一定程度时,会在壁面处形成气膜,从而导致壁面传热性能恶化.因此,通过壁面的热流密度呈现出先增大后减小的规律.(本文来源于《物理学报》期刊2018年23期)

赖余建,董丽洁,刘睿,刘景富[3](2018)在《基于色谱-质谱联用的高时间分辨多元金属纳米材料生长动力学研究》一文中研究指出纳米材料因其优异的物理化学性质,在环境能源、生物医药和日常消费品等领域中有广泛的应用。由于纳米材料的性质及功能与其结构、组成紧密相关,可控合成纳米材料具有重要意义。深入研究纳米晶体生长机制有望为调控合成具有特定功能的纳米材料提供指导。现有的纳米晶体生长监测分析方法具有一定的局限性,很难同时满足高时间分辨率、多元素测定、高精度定量、成核方式甄别以及粒径表征要求。本研究建立了基于尺寸排阻色谱-电感耦合等离子体质谱(SEC-ICP-MS)的高灵敏粒径表征方法,提出了广谱性的猝灭剂策略,发展了一种高时间分辨同时定量追踪多元金属成核生长分析方法。本方法利用尺寸排阻色谱与电感耦合等离子体质谱联用技术,实现了不同尺寸金属纳米颗粒及金属离子的分离与定量,并对纳米颗粒粒径进行高精度表征~([2])。采用由纳米保护剂和离子络合剂的组成的双核猝灭剂策略,达到了快速有效地猝灭反应并防止纳米颗粒的团聚或溶解目的。对Ag和Pd在纳米金胶体中的生长,选用1%(v/v) FL-70与100μmol/L Na2S2O3混合溶液作为Ag和Pd生长猝灭剂,其中FL-70作为纳米颗粒保护剂,Na2S2O3及FL-70中的EDTA分别作为Ag+和PdCl42-络合剂。将反应液注入Ag-Pd猝灭剂中后,能够在6 h内维持Au@AgPd与AgPd纳米颗粒及Ag和Pd离子基本不变。Ag-Pd猝灭剂的瞬时性保障了监控生长的高时间分辨性,最高取样频率可达次/4秒。通过Ag-Pd猝灭剂与SEC-ICP-MS的结合,获得了Ag和Pd不同成核方式的动力学曲线。分析表明,Ag首先以明显优于Pd的生长速率在Au表面和均相溶液中分别形成富Ag的AgPd合金壳层和纳米团簇,接着Pd选择性地沉积在AgPd纳米团簇表面,最终形成大粒径Au@AgPd和小粒径AgPd纳米晶体。研究还发现柠檬酸钠是控制Ag与Pd成核模式的关键因素之一,通过离心去除或者再次添加柠檬酸钠的方式,可实现Au@AgPd单一形态晶体与Au@AgPd和AgPd双形态晶体之间的切换。发展的双核猝灭策略及SEC-ICP-MS纳米材料形态分析方法为多元金属纳米晶体的成核生长机制研究提供了有效的技术手段。(本文来源于《第五届全国原子光谱及相关技术学术会议摘要集》期刊2018-09-20)

杨丽娜,黄莉,宋雪洋,贺文雪,姜泳[4](2018)在《金纳米团簇在盐酸和十二硫醇刻蚀作用下的原位生长动力学研究(英文)》一文中研究指出了解金属纳米团簇的形成机制对于进一步发展其化学制备方法是必要的。我们利用盐酸(HCl)和十二硫醇(RSH)共同刻蚀L_3(L_3:1,3-双二苯基膦丙烷)包覆的多分散性的Au_n(15<n<60)团簇成功制备出单分散性的Au_(13)(L_3)_2(SR)_4Cl_4纳米团簇,并结合原位同步辐射X射线吸收谱、原位真空紫外-可见吸收光谱和质谱技术,研究了Au_(13)(L_3)2(SR)_4Cl_4纳米团簇的动力学形成过程。结果表明,Au团簇从多分散到单分散的转变经历了3个明显不同的动力学步骤。首先,尺寸较大的多分散金属团簇Au_n主要在HCl刻蚀作用下,形成尺寸较小的亚稳的中间产物Au_8-Au_(11)团簇。然后,这些中间产物与反应溶液中已有的Au(Ⅰ)-Cl物种反应,并与SR发生部分配体交换,逐渐长大为由SR和L_3保护的Au_(13)团簇。最后,形成的Au_(13)团簇经过一个较缓慢的结构重组过程,最终形成稳定的Au_(13)(L_3)_2(SR)_4Cl_4的纳米团簇。(本文来源于《物理化学学报》期刊2018年07期)

栾艳华[5](2018)在《图形化基底表面Au纳米颗粒阵列去湿生长的分子动力学研究》一文中研究指出目前,Au薄膜在固态图形化基底表面去湿生长Au纳米颗粒阵列在实验和理论方面都得到了许多有意义的研究结果。但获到颗粒尺寸均匀、颗粒间隔合适、颗粒分布有序的高质量Au纳米颗粒阵列所需的条件并没有得到很好的研究。Au薄膜在固态基底表面的去湿动力学过程是非常复杂的,Au纳米阵列的生长不仅与温度有关,还与基底的种类有关。近年来,探讨影响Au纳米颗粒阵列生长的因素是纳米材料研究领域的热点问题。本文采用分子动力学方法研究了基底和温度对Au液态薄膜在固态图形化基底表面去湿生长金属纳米阵列的影响。通过基底表面构建不同的图形阵列,探讨Au纳米薄膜在固态图形化基底表面的去湿动力学过程以及Au纳米颗粒阵列的生长与图形化基底的依赖关系。在类石墨烯基底中构造两类原子(C1和C2),并引入基底原子与Au原子之间两种不同的相互作用势。我们的模拟显示在生长纳米阵列过程中,基底参数R和D对去湿过程有显着不同的影响。当D固定时,纳米阵列的有序度先增加到最大值后减小。当R固定时,随着D增加到一个饱和值过程中,纳米阵列的有序度单调增加。有趣的是,在Au薄膜的去湿过程中出现了类似“迷宫”的结构。模拟结果还表明温度是控制纳米阵列特性的一个重要因素。合适的温度可以产生颗粒尺寸均匀和分布有序的最优化纳米颗粒阵列。此外,我们还探究了条形基底对Au纳米颗粒阵列的影响,随着L/D增大,Au纳米颗粒的数目先减少后增加。Au纳米颗粒分布在C1区域内,当L/D较大时Au纳米颗粒数目逐渐增加,同时纳米颗粒尺寸变得均匀,颗粒沿条带方向长度逐渐减小。这些结果对理解在固态图形化基底表面去湿生长高度有序的金属纳米阵列具有重要的意义,而且对于等离子体、磁记忆、DNA检测以及纳米线和纳米纤维的催化生长等方面具有重要的指导意义。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-06-08)

侯雅琦[6](2018)在《聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学密度泛函理论研究》一文中研究指出聚合物纳米复合材料的热力学、力学、光电等性能取决于复合体系介观结构的形成与调控。在适当的颗粒-颗粒、聚合物-聚合物及颗粒-聚合物相互作用下,纳米颗粒及聚合物链将以特定的构象排列,形成有序晶格结构,使材料具有某些特殊性质。从这些微观作用出发,分析不同因素如何影响介观结构进而决定材料的宏观性质,对于设计、开发新型材料具有重要意义。本文以二维或叁维晶格点阵形成和生长的方式,研究复合体系内纳米颗粒及聚合物的无序-有序相转变及自组装过程,分析不同介质环境对有序结构形成及形貌的影响,阐述有序自组装的微观机理。具体研究内容包括:(1)在经典动力学密度泛函理论(DDFT)的基本框架内,考虑晶格张量、具有取向特性的直接相关函数、聚合物链连接、键弯曲、链构象等作用和贡献,并将这些热力学特性与动力学运动方程相耦合,构建了一套随时间演变的自由能泛函理论体系,可定量表征聚合物纳米复合体系内二维或叁维晶格有序结构的密度和能量演化,进而展示有序结构的形成和生长过程中结构和形貌的变化。为检验理论模型的可靠性,通过局部和全局自由能最优化,确定了相应的晶格结构参数,预测了不同晶体-液体(熔体)相平衡时的平衡密度,分析了有序结构形成过程中的自由能垒变化,预测结果得到了相应实验或分子模拟数据的检验,为研究无序-有序相转变及自组装动力学行为奠定了理论基础。(2)运用新的DDFT方法,研究了聚丙烯酸(PAA)诱导硒化镉(CdSe)量子点在碳膜表面自组装形成二维晶格点阵的行为。研究发现,PAA的相对浓度、CdSe的局部过饱和度、CdSe颗粒与PAA结构单元的粒径比、CdSe的表面化学特性等均影响CdSe的无序-有序相转变和自组装过程。通过研究不同过饱和度时CdSe有序自组装过程的能垒得到,当CdSe密度相对于晶体-液体相平衡时液相平衡密度的过饱和度达到1.025时,有序相的成核能垒接近于零,CdSe无序-有序相转变能够自发进行。与此相应,进行了 CdSe/PAA自组装的实验研究。通过比较不同PAA含量的CdSe/PAA复合薄膜内CdSe的自组装形貌发现,当PAA与CdSe的质量比为0.056g:0.022g时,CdSe在碳膜表面所形成的堆积密度相对于液相平衡密度的过饱和度达到了 1.05,满足理论所预测无序-有序相转变的自发条件,形成了二维六角紧密堆积的有序形貌。比较理论与实验结果可知,理论预测的二维六角紧密堆积的晶胞结构与实验所得有序结构基本一致。实验所观察到有序结构的不完整性主要由重力等非理想、不可控的外界因素产生,而理论研究中没有考虑这些外界干扰因素。(3)以面心立方晶格为例,运用DDFT方法,研究了叁维简单晶体在均相和含杂质粒子的非均相条件下的形成和生长过程。研究表明,晶体在杂质周围的生长方式与均相中的生长方式不同。由于杂质的诱导作用,杂质粒子会影响其周围晶格点阵结构的有序排列,产生晶格缺陷。随着晶体的生长,杂质粒子的诱导作用减弱,晶格缺陷逐渐得到修复并自愈。当杂质粒径与纳米颗粒粒径一致时,晶格缺陷主要出现在杂质附近3个晶格周期,当杂质粒径与纳米颗粒尺寸不一致时,晶格缺陷会扩展到4~5个晶格周期。超过上述晶格周期范围后,晶格均会得到修复,也就是说,晶格具有自愈功能。整个有序自组装过程可以分为密度聚集、自愈修复、稳定生长叁个典型阶段,且自愈修复阶段为整个自组装过程的决速步骤。(4)针对聚合物纳米复合体系中的聚合物结晶进行研究。以聚乙烯(PE)为例,对PE均相结晶、PE在固体表面和无定型PE表面的结晶自组装行为展开研究。在均相条件下,PE晶格在不同晶面方向上表现出不同的生长速度。PE在固体表面结晶时,由于表面受限作用,界面区域生长的晶体会产生晶格缺陷。随着固体表面影响程度的减弱,PE晶格同样具有自愈功能。PE在无定型PE表面结晶时,由于无定型PE表面形貌的不规整特性,界面区域的晶体在形成过程中会存在多个成核点,导致多个晶胞的成核和生长,同时产生晶格缺陷与形貌缺陷,而且随着晶体的不断长大,晶格缺陷能够自愈,但形貌缺陷始终存在。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-06-01)

邱江源,马玉洁,万婷,肖碧源,覃方红[7](2017)在《单微乳体系中钼酸锰纳米材料的原位生长热动力学研究》一文中研究指出采用微量热技术研究了单微乳液法合成不同形貌尺寸MnMoO_4纳米材料原位生长过程的特征热谱,结合FESEM技术探讨了不同反应参数对MnMoO_4纳米材料形貌尺寸及原位生长过程热动力学行为的影响规律,利用热动力学方程获取了生长参数,并且与形貌进行关联,进一步诠释纳米材料的形成机理,最终为发展纳米材料的可控生长提供有力的科学依据.(本文来源于《华南师范大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期)

王雪飞,王营营,赵玉云,王卓[8](2016)在《金纳米棒的生长动力学和长径比控制》一文中研究指出种子法制备金纳米棒,粒子的长径比经历了先增大后减小的过程,这一过程不利于纳米棒形貌的控制。本文中,在优化生长液配比的前提下,通过改变种子用量有效地调节粒子的大小和长径比。动态监测发现,在粒子长径比的转折点处粒子的尺度并不受种子用量的影响。粒子的各向异性生长可以通过不同晶面的原子沉积速度来描述,模拟结果显示纳米粒子的成长遵循固定的生长轨迹,当原料耗尽时粒子生长结束,所有结束点均位于其生长轨迹上。这一结果为精确调控金纳米棒的形貌提供实验和理论参考。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十六分会:纳米材料合成与组装》期刊2016-07-01)

张月兰,李莉萍,李广社[9](2016)在《纳米氧化物消化熟化的生长动力学研究》一文中研究指出纳米氧化物在发光和催化等领域都具有非常重要的应用。~[1]探索纳米材料的生长机制是设计合成相关材料的基础。一般而言,纳米氧化物需要通过‘自下而上’的方法合成,这种合成途径需要大量的实验过程来探索每种物质的特定合成条件。另外一种合成途径是具有一般性的‘自上而下’合成方法,譬如金属,合金以及金属硫化物可以通过消化熟化的过程形成均匀单分散纳米颗粒。~[2]但是受限于金属-氧之间强化学键,目前仍然缺乏纳米氧化物消化熟化的报道,更没有纳米氧化物消化熟化生长动力学的研究。在这里我们对典型的纳米氧化物(CeO_2)的消化熟化过程进行了研究,并解释了其生长动力学机制。研究发现可以通过延长水热反应时间,使CeO_2的平均粒径从41.9 nm逐渐减小到21.0 nm。该研究有利于更好地理解纳米氧化物消化熟化的特殊生长行为,并开辟了一条设计合成纳米氧化物的新途径。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十六分会:纳米材料合成与组装》期刊2016-07-01)

李广社[10](2016)在《纳米氧化物材料的生长动力学,结构和物理性质研究》一文中研究指出纳米氧化物材料的结构稳定性是其未来技术应用的重要挑战之一。为此,我们开展了多种氧化物纳米颗粒(如TiO_2,SnO_2,CaWO_4,MnWO_4,CdWO_4,YVO_4等)的生长动力学研究。在此基础上,我们对纳米氧化物的结构和物理性质继续了系统研究。主要进展可归纳如下:(i)纳米氧化物的生长动力学可以用温度和反应时间的函数来表达。粒度的幂指数和生长活化能与目标材料的化学属性密切相关。(ii)纳米颗粒在粒度减小过程中,表面缺陷偶极相互作用增强,(本文来源于《第七届全国物理无机化学学术会议论文集》期刊2016-05-06)

纳米晶生长动力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用分子动力学方法模拟纳米尺度下液体在固体壁面上发生核化沸腾的过程,主要研究壁面浸润性对气泡初始核化过程和气泡生长速率的影响以及固-液界面效应在液体核化沸腾的能量传递过程中所起到的作用.研究结果发现:壁面浸润性越强,气泡在固壁处越容易核化.该结果与经典核化理论中"疏水壁面易于产生气泡"的现象产生了明显的区别.其根本原因是在纳米尺度下,固-液界面热阻效应不能被忽略.一方面,在相同的壁温下,通过增强固-液相互作用,可以显着降低界面热阻,使得热量传递效率提高,导致靠近壁面处的流体温度升高,气泡核化等待时间缩短,有利于液体沸腾核化.另一方面,气泡的生长速率随着壁面浸润性的增强而明显升高.当气泡体积生长到一定程度时,会在壁面处形成气膜,从而导致壁面传热性能恶化.因此,通过壁面的热流密度呈现出先增大后减小的规律.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米晶生长动力学论文参考文献

[1].刘强,郭巧能,钱相飞,王海宁,郭睿林.循环载荷下纳米铜/铝薄膜孔洞形核、生长及闭合的分子动力学模拟[J].物理学报.2019

[2].张龙艳,徐进良,雷俊鹏.纳米尺度下气泡核化生长的分子动力学研究[J].物理学报.2018

[3].赖余建,董丽洁,刘睿,刘景富.基于色谱-质谱联用的高时间分辨多元金属纳米材料生长动力学研究[C].第五届全国原子光谱及相关技术学术会议摘要集.2018

[4].杨丽娜,黄莉,宋雪洋,贺文雪,姜泳.金纳米团簇在盐酸和十二硫醇刻蚀作用下的原位生长动力学研究(英文)[J].物理化学学报.2018

[5].栾艳华.图形化基底表面Au纳米颗粒阵列去湿生长的分子动力学研究[D].湘潭大学.2018

[6].侯雅琦.聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学密度泛函理论研究[D].北京化工大学.2018

[7].邱江源,马玉洁,万婷,肖碧源,覃方红.单微乳体系中钼酸锰纳米材料的原位生长热动力学研究[J].华南师范大学学报(自然科学版).2017

[8].王雪飞,王营营,赵玉云,王卓.金纳米棒的生长动力学和长径比控制[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十六分会:纳米材料合成与组装.2016

[9].张月兰,李莉萍,李广社.纳米氧化物消化熟化的生长动力学研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十六分会:纳米材料合成与组装.2016

[10].李广社.纳米氧化物材料的生长动力学,结构和物理性质研究[C].第七届全国物理无机化学学术会议论文集.2016

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