晶体及其生长论文-徐家跃,周鼎,李志超

晶体及其生长论文-徐家跃,周鼎,李志超

导读:本文包含了晶体及其生长论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氧化物晶体,晶体生长,钇稳定氧化锆,冷坩埚技术

晶体及其生长论文文献综述

徐家跃,周鼎,李志超[1](2017)在《超高温氧化物晶体及其生长技术》一文中研究指出超高温氧化物晶体,比如钇稳定氧化锆、氧化镁、氧化铀以及部分稀土氧化物等,熔点往往高达2 300℃以上。它们在激光、超导、核燃料等领域具有重要应用,但在生长方法、坩埚材料、温度监测、温场控制等方面面临多重挑战。本文总结了目前少数几种超高温氧化物晶体生长研究进展,分析了各种生长技术的优缺点,探讨了超高温氧化物晶体生长的前景。(本文来源于《应用技术学报》期刊2017年04期)

李天明[2](2017)在《氧化亚铜晶体形貌控制合成及其生长机理研究》一文中研究指出对微/纳米材料合成的掌控能力直接影响着功能材料的物理化学性能,所以研究材料的生长规律是极其重要的。本论文以Cu_2O为研究对象,分别探讨了Cu_2O空心多面体、实心立方体的形成条件和生长机理,并且提出了一种晶面相对生长速度与多面体晶体形态关系的模型,通过该模型,推导出了形成每种多面体的相对生长速度条件。(1)无模板/刻蚀剂法制备氧化亚铜空心多面体在室温下使用液相还原法制备空心Cu_2O多面体,反应物均为液态,添加顺序为:SDS,CuCl2,NaOH和NH2OH·HCl,分别为表面活性剂、Cu(II)源、沉淀剂和还原剂,制备过程中没有额外添加模板或刻蚀剂。通过分析反应物的添加顺序以及CuCl2与NaOH的相对含量,发现当添加SDS先于CuCl2,并且M(NaOH):M(CuCl2)=<4时,容易合成空心多面体。另外,通过调节NH2OH·HCl的添加量以及用葡萄糖取代还原剂NH2OH·HCl,经分析发现该空心结构源自于NH2OH·HCl中的HCl造成的酸性刻蚀,而非空气中的氧造成的氧化刻蚀。随着反应的进行,当液体里的游离Cu_2O“质点”耗尽,晶体停止生长,此时HCl刻蚀作用占主导,随着时间的延长,Cu_2O多面体逐步被刻蚀,从而不仅使颗粒表面变得粗糙,还使内部中空,最终获得表面粗糙的空心Cu_2O多面体。(2)多面体Cu_2O晶体生长:疏松立方体的致密化过程在70℃下使用液相还原法制备Cu_2O多面体,反应物添加顺序为:Cu(CH3COO)2、NaOH、葡萄糖,分别为表面活性剂、Cu(II)源、沉淀剂和还原剂。实验详细记录了反应过程中的颜色变化,并且通过XRD和拉曼光谱确定中间产物的成分,结合分析反应体系不同时间段产物的SEM和TEM发现了一种比较新奇的晶体生长过程:加入葡萄糖后,CuO纳米片被还原成Cu_2O纳米梭,在无外界引导的情况下,这些新形成的纳米梭自发组装成疏松多孔的立方体雏形;随后在保持着立方体的雏形的前提下,通过奥氏熟化机制致密化,演变为实心立方体。也就是说,在由疏松立方体骨架演变为实心立方体过程中,致密化方向是360°全方位同时的,而不是“由内而外(Inside-out Pattern)”或“由外而内(Outside-in Pattern)”地阶梯式致密,因此在本文中被记为“全方位”生长模式(All-direction Pattern);立方体致密后按照“由外向外内”生长模式长大,即吸附周围的Cu_2O碎片,溶解后吸收。(3)晶面相对生长速度模型:多面体晶体预测和计算通过研究低指数面立方晶系晶体被(110)面所截而漏出的剖切线,提出了一种晶面相对生长速度与多面体晶体形态关系的模型,通过该模型,推导出了形成14种多面体的相对生长速度条件,得到了{100}?{111}-{100}?{110}坐标图,并能很好地运用于实际:(i)已知晶面相对生长速度就可以推测出晶体形貌;(ii)已知晶面相对生长速度就可以推测各晶面表面积所占比重;(iii)已知晶体形貌就可以计算出晶面相对生长速度等。14种多面体皆由低指数面构成,分别为:(1)立方体、(2)截角立方体、(3)立方八面体、(4)截角八面体、(5)八面体、(6)截棱截角立方体、(7)完美截棱截角立方体体、(8)截角截棱立方体、(9)截棱立方体、(10)截棱截角八面体、(11)完美截棱截角八面体、(12)截角截棱八面体、(13)截棱八面体和(14)菱形十二面体。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01)

孙元兵,吴争平,陈启元[3](2012)在《六角片状氢氧化镁晶体的制备及其生长机理》一文中研究指出用高温水热法处理氢氧化镁前驱体,培育出六角片状的氢氧化镁晶体。XRD、FTIR、热重、数字显微镜等实验表征结果表明:高温水热法制得的氢氧化镁形貌规整,结晶程度高,晶体不夹带水和杂质。用DFT方法计算氢氧化镁晶胞(0001)和(1-100)晶面的能量,分析了氢氧化镁水热生长的微观机理。计算结果表明,(0001)面能量比{1-100}面族能量低,侧面族更容易被新生晶面迭合而消失,生长速度较快,解释了氢氧化镁晶体沿六角片状生长的习性和形貌特征,进一步阐明水热改性的重结晶微观驱动机制。(本文来源于《2012年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)》期刊2012-08-01)

宋晓平,孙少东,杨志懋[4](2010)在《截角八面体Cu_2O晶体的形貌控制合成及其生长机理研究》一文中研究指出采用"配位前躯体--CD辅助液相合成法"有效地实现了截角八面体Cu2O晶体的形貌控制合成且深入研究了其生长机理。利用-CD可以对Cu2O晶体的<100>与<111>晶向生长速率的比值R进行操控,从而很好地实现Cu2O晶体由八面体到截角八面体的形貌调控。在此基础上,通过对实验工艺参数做进一步改进,必将获得更为丰富多彩的、具有新颖外形的Cu2O晶体。(本文来源于《功能材料信息》期刊2010年01期)

宋晓平,孙少东,杨志懋[5](2009)在《截角八面体Cu_2O晶体的形貌控制合成及其生长机理研究》一文中研究指出采用"配位前躯体-β-CD辅助液相合成法"有效地实现了截角八面体Cu2O晶体的形貌控制合成且深入研究了其生长机理。利用β-CD可以对Cu2O晶体的〈100〉与〈111〉晶向生长速率的比值R进行操控,从而很好地实现Cu2O晶体由八面体到截角八面体的形貌调控。在此基础上,通过对实验工艺参数做进一步改进,必将获得更为丰富多彩的、具有新颖外形的Cu2O晶体。(本文来源于《2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集》期刊2009-11-07)

袁晰[6](2009)在《助熔剂法制备片状氧化铁晶体及其生长机理研究》一文中研究指出本文以FeCl_3·6H_2O作为铁源,开展了助熔剂法制备片状氧化铁晶体的研究。通过激光粒度、光学显微镜、SEM、XRD等检测手段,系统考察了影响产品片状化、粒径、晶型的主要因素。研究结果表明:助熔剂的种类和用量、锻烧温度和时间、前驱体制备方式和掺杂物质等是影响氧化铁片状晶体生长过程的关键因素。在Na_2SO_4:K_2SO_4=3:1的复合助熔剂(Na_2SO_4+K_2SO_4)体系中,当助熔剂用量与FeCl_3·6H_2O的摩尔比为4,掺杂Al_2O_3为wt3%,在1100℃下锻烧4小时,可得到粒径为20~60μm,厚度约400nm,表面平整,分散性良好,结晶形态为六角形片状的赤铁矿型α-Fe_2O_3晶体。研究单一或复合助熔剂的作用时发现,选择复合助熔剂体系比单一助熔剂体系中得到的产品片状形貌更佳。含有SO_4~(2-)的助熔剂,有利于得到片状晶体;若助熔剂中含有Cl~-时,则可能得到颗粒状或板状晶体。当选用复合助熔剂(Na_2SO_4+K_2SO_4),其总用量与Fe~(3+)的摩尔比为4时,产品的平均粒径小于50μm,流线时间为75s,分散性能最佳。考察了前驱体的制备方法及掺杂对晶体生长过程的影响。在研究前驱体的制备得到的产品中,观察到有生长条纹、包裹体、开裂、镶嵌及螺型位错等晶体缺陷的存在。同时发现,掺杂Al_2O_3时,产品为规则的六角形片状晶体,表面光滑,粒径为20~60μm,厚度由掺杂前的0.7μm减小到0.4μm。掺杂SiO_2或P_2O_5,片状晶体出现胞状组织缺陷。掺杂ZnO,片状晶体表面存在粒径约为0.5~3μm的微粒。由于Al~(3+)与Fe~(3+)价态相同,离子半径相对更小,掺杂后所形成的晶体构型相似,可能导致掺杂Al_2O_3后的片状晶体变薄。通过以上对晶体形貌的分析,推测出片状氧化铁晶体在复合(Na_2SO_4+K_2SO_4)助熔剂中的生成主要受界面反应机理控制,其生长过程符合负离子配位模型和溶解-电离模型。(本文来源于《中南大学》期刊2009-06-30)

史宏声,任国浩,仲维卓[7](2008)在《坩埚下降法钨酸铋钠晶体生长及其生长面研究》一文中研究指出本文用坩埚下降法自发成核的方法生长了钨酸铋钠NaBi(WO4)2晶体,得到了尺寸达18×18×52 mm3的透明晶体。研究了该晶体的生长面,发现晶体的生长面以(001)面为主,并运用布拉维(Bravais)法则和负离子配位多面体生长基元理论对这一现象进行了分析。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2008年02期)

许文[8](2008)在《氧化锌晶体材料的制备及其生长机理研究》一文中研究指出氧化锌晶体作为新一代宽禁带、直接带隙的多功能ⅡB—ⅥA族半导体材料,具有优良的光电、导电、压电、气敏、压敏等特性。ZnO半导体室温带隙为3.37eV,且束缚激子能高达60MeV,使其在紫外半导体光电器件方面具有很大潜在应用价值。诱人的应用前景和制备难度使得ZnO晶体的生长技术成为材料研究的热点。通过对反应过程中的加热温度,保温时间以及保温温度的择优选择,并采用合理的实验条件进行实验,借助于XRD、SEM等仪器对试样进行了分析和研究。本论文采用化学气相法,以锌颗粒为原料,考察了不同的加热温度、保温时间、保温温度对ZnO晶体生长结果的影响。研究结果表明:采用化学气相法在加热温度为300~500℃下进行试验,加热温度对ZnO晶体的外观形貌有很重要的影响,依据本实验中所获氧化锌晶体的SEM照片,在较低的加热温度下生成物以定向生长的晶须为主,而加热温度太高则生成物以凝结的块状氧化锌为主;保温温度为1000~1300℃,在试验中,保温温度对ZnO晶体生长过程中随着保温环境的不同,有着不同程度的影响;保温时间为24~40小时,保温时间越长,ZnO晶体生长的尺寸越大。最终我们制备出了直径为0.8mm,长度为2.4mm的ZnO晶体,实现了氧化锌晶体的可控生长。对生成物进行XRD分析可知:本实验所获得的产物为ZnO相,峰形尖而窄,说明其结晶度高,X射线衍射图谱与JCPDS卡片号36-1451一致,表明本文研究得到的氧化锌晶体为六方纤锌矿结构,晶格常数a=0.32568nm,c=0.52154nm。通过对大尺寸氧化锌晶体的SEM照片研究表明,晶体呈柱状生长,说明晶体是沿着多个方向生长的,氧化锌是极性晶体,沿c轴方向生长为主,最终呈现出柱状体。从所取得的结果得出,利用气相法制备氧化锌晶体不但是可行的,而且比其他方法制备的氧化锌晶体工艺简单,纯度高,杂质少等优点。(本文来源于《西安科技大学》期刊2008-04-15)

张莹,田鹏,周帆,刘广宇,刘中民[9](2007)在《一种含有亚微米孔洞的新型微孔磷酸盐晶体材料的合成及其生长机理》一文中研究指出采用水热法成功地合成了一种含有亚微米级孔洞的微孔磷酸盐晶体材料(记为HAP-TAP),其形貌特征是:六棱柱形的晶体表面分布着大量0.4~0.8μm的亚微米级孔洞,孔洞内长有片层状晶体.在样品晶化的过程中,通过控制合成时间,获得了纯六棱柱形晶体的大单晶(记为HAP).使用扫描电子显微镜(SEM)、粉末X射线衍射(XRD)、红外光谱和电子能谱(EDX)对HAP-TAP独特形貌的形成机理进行了研究和揭示.HAP的单晶XRD数据表明,HAP是一种具有二维空旷骨架结构的新型微孔磷酸铝晶体,其分子式为Al5(OH)2(PO4)7(C2N2H10)3.0.5H2O.EDX分析结果表明,生长于六棱柱形晶体孔洞内的片层状晶体为磷酸钛铝材料.(本文来源于《催化学报》期刊2007年11期)

卢瑶[10](2005)在《水热法制备低维氧化锆晶体及其生长机理研究》一文中研究指出低维氧化锆晶体在光电子元器件、催化剂、传感器、电池、功能复合材料等领域有着广泛的应用。制备性能优良的一维、零维氧化锆晶体已成为目前的科研热点。虽然人们对水热法制备氧化锆晶体有了一定的研究,但是对影响氧化锆晶体生长因素的研究并不完善,且对其不同维度晶体生长机理的研究也需要进一步加深。因此对水热法制备一维、零维氧化锆晶体的影响因素及其生长机理进行进一步的研究和探讨是有必要的。主要研究内容如下: 第一、利用水热方法,优化了制备性能优良的短棒状氧化锆晶体的反应条件:温度250℃、时间48小时、矿化剂浓度10M。并对影响一维氧化锆晶体生长的温度、反应时间、矿化剂浓度、掺杂、前驱体、溶剂等因素进行了分析探讨。研究发现,当矿化剂浓度和时间保持不变,温度150℃时,晶体为球状颗粒,而当200℃以上时为短棒状晶体,且随温度增高,长度变化不大,而长径比逐渐增大;当矿化剂浓度和温度保持不变,反应时间低于48小时,棒晶长度随反应时间延长而增大,但时间继续延长,晶体则逐渐由棒状生长成片状;当温度和时间均保持不变,随碱性矿化剂浓度的增加,棒状氧化锆晶体长度增大,长径比逐渐减小。 此外,相对于未掺杂其它物质的情况,掺杂适量聚乙二醇(PEG),氧化锆晶体部分拉长且长径比增加。掺杂TiO_2条件下得到了长径比达37:1的均匀细长的棒状氧化锆晶体。分析认为,TiO_2基元在水热条件下吸附到氧化锆晶体表面,改变了氧化锆生长基元的迭合速率和择优生长取向。 不同pH条件下共沉淀法制备的前驱体凝胶的构型是不同的,这将对水热条件下晶体生长产生影响,pH=9.5所得前驱体由于四方相含量较高,粒径小,有利于一维晶体的生长。以Zr(NO_3)_4与NaOH反应产物做水热反应前驱体,主要是通过NO_3~-离子的吸附影响晶体生长。而当水热反应中溶剂为醇水混合溶液时,制备得到的棒状晶体长径比增加,长度有所降低,主要是羟基的吸附改变了晶体的生长习性,同时CH_3—CH_2—链的缠绕构成了微型反应室。 在不同条件下,制备得到了少量的氧化锆纳米管、纳米线和纳米带。推测其形成原因是氧化锆前驱体凝胶的网状结构起了类似模板的作用。 第二、利用负离子配位多面体模型较好地解释和分析了氧化锆四方相、立方(本文来源于《山东大学》期刊2005-03-27)

晶体及其生长论文开题报告

(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:

对微/纳米材料合成的掌控能力直接影响着功能材料的物理化学性能,所以研究材料的生长规律是极其重要的。本论文以Cu_2O为研究对象,分别探讨了Cu_2O空心多面体、实心立方体的形成条件和生长机理,并且提出了一种晶面相对生长速度与多面体晶体形态关系的模型,通过该模型,推导出了形成每种多面体的相对生长速度条件。(1)无模板/刻蚀剂法制备氧化亚铜空心多面体在室温下使用液相还原法制备空心Cu_2O多面体,反应物均为液态,添加顺序为:SDS,CuCl2,NaOH和NH2OH·HCl,分别为表面活性剂、Cu(II)源、沉淀剂和还原剂,制备过程中没有额外添加模板或刻蚀剂。通过分析反应物的添加顺序以及CuCl2与NaOH的相对含量,发现当添加SDS先于CuCl2,并且M(NaOH):M(CuCl2)=<4时,容易合成空心多面体。另外,通过调节NH2OH·HCl的添加量以及用葡萄糖取代还原剂NH2OH·HCl,经分析发现该空心结构源自于NH2OH·HCl中的HCl造成的酸性刻蚀,而非空气中的氧造成的氧化刻蚀。随着反应的进行,当液体里的游离Cu_2O“质点”耗尽,晶体停止生长,此时HCl刻蚀作用占主导,随着时间的延长,Cu_2O多面体逐步被刻蚀,从而不仅使颗粒表面变得粗糙,还使内部中空,最终获得表面粗糙的空心Cu_2O多面体。(2)多面体Cu_2O晶体生长:疏松立方体的致密化过程在70℃下使用液相还原法制备Cu_2O多面体,反应物添加顺序为:Cu(CH3COO)2、NaOH、葡萄糖,分别为表面活性剂、Cu(II)源、沉淀剂和还原剂。实验详细记录了反应过程中的颜色变化,并且通过XRD和拉曼光谱确定中间产物的成分,结合分析反应体系不同时间段产物的SEM和TEM发现了一种比较新奇的晶体生长过程:加入葡萄糖后,CuO纳米片被还原成Cu_2O纳米梭,在无外界引导的情况下,这些新形成的纳米梭自发组装成疏松多孔的立方体雏形;随后在保持着立方体的雏形的前提下,通过奥氏熟化机制致密化,演变为实心立方体。也就是说,在由疏松立方体骨架演变为实心立方体过程中,致密化方向是360°全方位同时的,而不是“由内而外(Inside-out Pattern)”或“由外而内(Outside-in Pattern)”地阶梯式致密,因此在本文中被记为“全方位”生长模式(All-direction Pattern);立方体致密后按照“由外向外内”生长模式长大,即吸附周围的Cu_2O碎片,溶解后吸收。(3)晶面相对生长速度模型:多面体晶体预测和计算通过研究低指数面立方晶系晶体被(110)面所截而漏出的剖切线,提出了一种晶面相对生长速度与多面体晶体形态关系的模型,通过该模型,推导出了形成14种多面体的相对生长速度条件,得到了{100}?{111}-{100}?{110}坐标图,并能很好地运用于实际:(i)已知晶面相对生长速度就可以推测出晶体形貌;(ii)已知晶面相对生长速度就可以推测各晶面表面积所占比重;(iii)已知晶体形貌就可以计算出晶面相对生长速度等。14种多面体皆由低指数面构成,分别为:(1)立方体、(2)截角立方体、(3)立方八面体、(4)截角八面体、(5)八面体、(6)截棱截角立方体、(7)完美截棱截角立方体体、(8)截角截棱立方体、(9)截棱立方体、(10)截棱截角八面体、(11)完美截棱截角八面体、(12)截角截棱八面体、(13)截棱八面体和(14)菱形十二面体。

(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。

晶体及其生长论文参考文献

[1].徐家跃,周鼎,李志超.超高温氧化物晶体及其生长技术[J].应用技术学报.2017

[2].李天明.氧化亚铜晶体形貌控制合成及其生长机理研究[D].重庆大学.2017

[3].孙元兵,吴争平,陈启元.六角片状氢氧化镁晶体的制备及其生长机理[C].2012年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册).2012

[4].宋晓平,孙少东,杨志懋.截角八面体Cu_2O晶体的形貌控制合成及其生长机理研究[J].功能材料信息.2010

[5].宋晓平,孙少东,杨志懋.截角八面体Cu_2O晶体的形貌控制合成及其生长机理研究[C].2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集.2009

[6].袁晰.助熔剂法制备片状氧化铁晶体及其生长机理研究[D].中南大学.2009

[7].史宏声,任国浩,仲维卓.坩埚下降法钨酸铋钠晶体生长及其生长面研究[J].人工晶体学报.2008

[8].许文.氧化锌晶体材料的制备及其生长机理研究[D].西安科技大学.2008

[9].张莹,田鹏,周帆,刘广宇,刘中民.一种含有亚微米孔洞的新型微孔磷酸盐晶体材料的合成及其生长机理[J].催化学报.2007

[10].卢瑶.水热法制备低维氧化锆晶体及其生长机理研究[D].山东大学.2005

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