导读:本文包含了晶态结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:AZ91D镁合金,稀土(Ce(NO_3)_3,Nd(NO_3)_3),化学镀,非晶态合金
晶态结构论文文献综述
郭方[1]（2019）在《稀土对镍基非晶态合金镀层的组织结构及耐蚀性能的影响》一文中研究指出镁合金耐蚀性差极大地限制了其在诸多工业领域的广泛应用,而稀土由于良好的物理、化学、电磁和光学性在电镀和化学镀中的探索愈发成熟,致使其应用更加开阔,因此本实验试样为AZ91D镁合金,在镀液中添加不同的稀土Ce(NO3)3和Nd(NO3)3制备具有保护性的Ni-P、Ni-W-P和Ni-Mo-P叁种合金镀层以提高其耐蚀性。本文的主要研究内容和结论如下:(1)添加稀土(Ce(NO3)3、Nd(NO3)3)可改善Ni-P镀层组织,使镀层表面更为均匀、致密,晶粒细化并且呈胞状形貌,表面质量优于未添加稀土的镀层。其中添加1.25 g/L稀土Nd(NO3)3获得的镀层综合性能最好,镀层中P含量达到11.60%，镀层为典型的非晶态结构。镀层与镁基体之间的结合力最好,动电位极化曲线显示其自腐蚀电位为-0.63 V,比未添加稀土的镀层的自腐蚀电位右移了0.42 V,阻抗谱图中的容抗弧半径最大,浸泡实验结果的腐蚀速率也最小。(2)添加稀土(Ce(NO3)3、Nd(NO3)3)后的Ni-W-P镀层较未添加稀土的镀层表面形貌呈现出的胞状组织更为细小、致密,没有出现裂纹、孔洞等缺陷。当镀液中添加稀土Nd(NO3)3为1.00 g/L时,沉积速率最快,镀层的P含量为12.38%，W含量为0.65%，镀层为非晶态结构。镀层的临界载荷最大约为43 N,镀层与基体的结合强度最好。其极化曲线表明,镀层的自腐蚀电位为-0.29 V,腐蚀电流为0.000829 A/cm2。其阻抗谱图显示,镀层具有最大的容抗弧半径,腐蚀速率最低,耐蚀性最好。(3)添加稀土Ce(NO3)3和Nd(NO3)3的Ni-Mo-P叁元镀层呈典型的胞状结构,将镁合金基体完全覆盖,非晶态程度提高。相比不添加稀土的镀层来说,镀层的临界载荷变大,镀层与基体结合更紧密,沉积速率也得到提高。当镀液中添加稀土 Nd(NO3)3为1.00 g/L时,其极化曲线及阻抗谱表明,此时镀层的自腐蚀电位最大,约为-0.15 V,而腐蚀电流也明显降低,容抗弧半径最大,腐蚀速率为0.681g/m2·h,耐蚀性得到进一步改善。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01）
肖英慧[2]（2019）在《芳香磺酸稀土晶态网络结构的设计合成与荧光性能》一文中研究指出由于稀土RE(III)离子的吸收系数小和f-f电子的禁止跃迁(Laporte forbidden),通常将在紫外区域中具有宽泛和强烈吸收的光敏化剂(或称“天线”分子)引入到稀土晶态网络化合物中,提高了RE(III)离子的荧光发射强度和效率。迄今为止,单功能基配体(如β-二酮和氮杂环等)或双功能基配体(如烟酸、羧基苯磺酸等)已经被广泛用于RE(III)离子的敏化剂。多功能基配体(叁个以上不同配位基团)不仅能够增强稀土晶态网络结构的稳定性,而且能有效地引发RE(III)离子的发光。相比较有机羧酸、β-二酮和氮杂环而言,芳香磺酸稀土晶态网络化合物的结构与荧光性能的研究却较少得到关注,这可能与–SO_3H的弱配位能力和合成困难有关。为了提高–SO_3H的配位能力和丰富网络结构类型,本论文设计合成了叁种具有类似叁功能基的有机“天线”分子建筑块:2,4-二羟基-5-羧基苯磺酸(H_4L1)、2-羟基-5-羧基苯磺酸(H_3L2)和2-羟基-4-羧基苯磺酸(H_3L3),其中的–OH均处在磺酸基的邻位位置。此外,本论文还引入2,2’-联吡啶(2,2-bipy)和1,10-菲罗啉(1,10-phen)共轭N杂环分子协助敏化和增强RE(III)离子发光。因此,本论文目的在于组装系列具有新颖网络结构和优异荧光性能的稀土晶态化合物。在综述了大量相关文献的基础上,设计合成了含有羧基、羟基的新型多功能基芳香磺酸配体,采用常温和水热自组装方法合成出67个新的芳香磺酸稀土RE(III)晶态网络化合物,并通过单晶X射线衍射仪、IR、TG、PXRD、PL等技术进行了详细表征,探讨了磺酸稀土配合物的网络结构与发光性能关系。希望本论文的实验结果能够对这类化合物的今后定向设计合成积累一些有价值的经验。本论文所获得的研究成果主要包括以下叁方面:1.在H_4L1、稀土硝酸盐和2,2’-联吡啶/1,10-菲罗啉体系中,合成出四种网络结构类型的13个配合物,分别为[RE(NO_3)(H_2O)_8]·2(H_3L1)·2H_2O(1-RE)(RE=La,Nd,Sm,Tm);PrLi(H_2L1)_2(H_2O)_4]·3H_2O(2-Pr);[RE(HL1’)(2,2’-bipy)(H_2O)_2]_n·2H_2O(3-RE)(RE=La和Lu,2,2’-bipy=2,2’-联吡啶,H4L1’=2,4-二羟基-1,5-苯二磺酸);[RE(HL1’)(1,10-phen)(H_2O)_2]_n·2H_2O(4-RE)(RE=Pr,Nd,Eu,Tb,Dy和Er,1,10-phen=1,10-菲罗啉)。配合物1-RE为单核结构;配合物2-Pr是通过H_2L1~(2-)以μ_3配位模式桥联相邻的Pr(III)和Li(I)离子形成的异核层状结构;配合物3-RE和4-RE具有相同的链结构,其中原位产生的HL1’~(3-)阴离子表现μ_4配位模式。荧光测试结果表明,配合物1-RE(RE=La,Nd,Sm,Tm),3-RE(RE=La,Lu)和4-RE(RE=Pr,Nd,Er)在412--520 nm之间展现蓝光和绿光发射;配合物4-Eu,4-Tb和4-Dy则展现出RE(III)离子的特征红色、绿色和紫色荧光。2.在H_3L2、稀土硝酸盐和1,10-菲罗啉体系中,制备出七种网络结构类型的16个化合物,分别为[RE(NO_3)(H_2O)_8]·2(H_2L2)·2H_2O(5-RE)(RE=Nd,Sm,Gd,Tb,Dy);[RE(NO_3)_2(H_2O)_6]·[RE(H_2O)_9]·4(H_2L2)·4H_2O(6-RE)(RE=Ho,Y);[La(L2)(H_2O)_3]_n·3nH_2O(7-La);[Eu_2(L2)_2(1,10-phen)_2(H_2O)_2]_n·nH_2O(8-Eu);[Tb_2(L2)_2(1,10-phen)_3(H_2O)_2]_n·nH_2O(9-Tb);[RE(L2)(1,10-phen)_2]_n·nH_2O(10-RE)(RE=Dy,Ho,Y);[RE(L2)(1,10-phen)(H_2O)_2]_n(11-RE)(RE=Er,Yb,Lu)。配合物5-RE和6-RE是单核结构;配合物7-La是L2~(3-)阴离子通过μ_3配位模式与La(III)离子相互连接并形成(4,4)层;配合物8-Eu是通过两个L2~(3-)阴离子以不同的μ_3桥模式与Eu(III)离子配位形成(4,4)层结构;配合物9-Tb是L2~(3-)阴离子通过两个不同的μ_2和μ_3配位模式桥联Tb(III)离子展现出管状结构;配合物10-RE和11-RE均通过L2~(3-)阴离子的不同μ_2和μ_3配位模式与RE(III)离子成键并延伸为链结构。这种多样的晶态网络结构变化源于L2~(3-)不同的配位模式及1,10-菲罗啉的辅助。荧光测试结果表明,配合物5-RE(RE=Nd,Sm,Gd),6-Y,7-La和11-Lu在362--502 nm之间展现出紫色、蓝色和绿色发光;配合物5-Dy和10-Dy,5-Tb和9-Tb以及8-Eu则展现出RE(III)离子的特征红色、绿色和紫色荧光。这些结果表明该多功能基配体H_3L2是一个敏化稀土离子发光的较好天线分子。3.在H_3L3、稀土硝酸盐和2,2’-联吡啶/1,10-菲罗啉体系中,合成出七种网络结构类型的38个配合物,分别是[La(H_2L3)_2(ox)_(0.5)(H_2O)_4]_n·2nH_2O(12-La)(ox=草酸);[RE_2(H_2L3)_2(ox)(H_2O)_(12)]·2(H_2L3)·8H_2O(13-RE)(RE=Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy);[RE(SO_4)(H_2O)_7]·(H_2L3)·3H_2O(14-RE)(RE=Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y);[RE(L3)(H_2O)_3]_n·nH_2O(15-RE)(RE=Er,Tm,Yb,Lu);[RE(L3)(2,2’-bipy)(H_2O)]_n(16-RE)(RE=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Y);[RE(L3)(1,10-phen)(H_2O)]_n(17-RE)(RE=La,Pr,Nd,Sm,Eu)和[RE(L3’)(1,10-phen)_2(H_2O)]_n(18-RE)(RE=Gd,Tb,Ho,Er,Yb,Lu)。配合物13-RE和14-RE为单核和双核结构;配合物12-La是H_2L3~-通过μ_2配位模式桥联形成的折链结构;配合物15-RE和16-RE是由螺旋链建构的层状结构,其中L3~(3-)阴离子表现出μ_3和μ_4配位模式。轻稀土离子配合物17-RE呈现由螺旋链扩展的层状结构,而重稀土离子配合物18-RE是通过原位硝化形成的L3’~(3-)阴离子的桥联形成螺旋链状结构。荧光测试结果表明,配合物14-RE(RE=Tm,Yb,Lu,Y)和15-Lu展现出从354到370 nm紫外光发射;配合物12-La和17-La在442和463 nm处有蓝光发射;配合物13-Eu,13-Tb,16-Tb和18-Tb则展现出RE(III)离子的特征红色和绿色荧光;配合物16-Y在501 nm处拥有少见的绿光发射。此外,配合物13-Nd,14-Yb,15-Yb,16-Nd,17-Nd和18-Yb均展现出不同波长的近红外(NIR)发光,并且13-Eu,13-Tb,16-Tb,18-Tb和16-Y有较长的荧光寿命(390.47-1211.57μs)。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2019-03-20）
黄剑豪[3]（2019）在《晶态硼酸盐材料的合成、结构及发光性能》一文中研究指出晶态硼酸盐材料结构丰富,性能良好,现被广泛地应用于紫外深紫外非线性光学领域。在硼酸盐化学中,硼原子既可以采取sp~2杂化形成BO_3平面叁角形,又可以采取sp~3杂化形成BO_4四面体,BO_3平面叁角形和BO_4四面体通过共用顶点或者共用边相连形成硼酸盐基本构筑模块(FBBs),这些硼酸盐基本构筑模块可以进一步连接形成一维链状、二维层状及叁维网络结构。本文使用溶剂(表面活性剂PEG-400)热合成法制备出四例碱金属硼酸盐、一例主族金属硼酸盐。此外,还利用水热法得到了一例稀土醋酸甲酸盐。我们对这些化合物进行结构解析、基础表征和性能研究,所使用到的表征手段有:X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、红外吸收光谱、热重分析、紫外/可见反射光谱、荧光光谱等,部分化合物在低温下表现出良好的荧光-温度响应。Li_2HB_5O_8(OH)_2(1)属于正交晶系,空间群为Pbcn。[B_5O_8(OH)_2]簇之间相互连接形成无限拓展的二维B-O层,沿b轴方向可观察到层状结构中具有较大的12元环窗口,锂离子填充在层与层之间。Li_8H_2B_(15)O_(25)(OH)_5·H_2O(2)属于正交晶系,空间群为Pnc2,为非中心对称空间群。该化合物结构中具有类似于化合物1的B-O层状结构,锂离子通过O-Li-O键将B-O簇连接起来形成叁维结构。LiH_4B_(17)O_(26)(OH)_4(3)属于四方晶系,空间群为P4_2/n,该化合物结构中具有罕见的笼状硼簇基本构筑单元[B_(17)O_(26)(OH)_4],笼状硼簇之间通过共享氧原子相连形成一维链状B-O簇,相邻一维链状B-O簇通过氢键相连形成叁维超分子结构。该化合物的荧光强度与温度呈良好的线性关系。Cs_2B_7O_9(OH)_5(4)属于单斜晶系,空间群为P2_1/n,该化合物结构中含有独立的[B_7O_(14)]硼簇构筑单元,两种不同配位模式的CsO_8和CsO_9多面体填充在空隙中,进而形成叁维结构。PbB_2O_4(5)属于叁方晶系,空间群为R-3m,该化合物的结构特点是含有独立的硼簇基本构筑单元[B_(12)O_(24)],结构中的铅簇层通过[B_(12)O_(24)]簇相连进一步形成叁维结构。此外,该化合物的荧光强度与温度呈良好的线性关系。Er(HCOO)(CH_3COO)_2(H_2O)_2(6)属于单斜晶系,空间群是P2_1,为手性空间群。稀土离子采取八配位模式,其中4个氧来源于2个双齿螯合的CH_3HCOO~-,2个氧分别来源于2个单配位的HCOO~-,最后2个氧来源于2个H_2O,最小不对称单元通过HCOO~-相连形成一维链状结构。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-03-12）
刘晓俤,李福成,杨勇[4]（2019）在《以“软度”衡量非晶态固体塑性的结构起源:一种基于机器学习的定量理解（英文）》一文中研究指出非晶态固体没有长程的平移对称性,因而缺少像晶体中那样具有明确定义的缺陷及其运动来解释塑性的产生.长期以来,人们推测非晶态固体的塑性可能起源于物理意义上的局部软区.与此相比,在Cubuk等人最近发表在《科学》杂志上的论文中,作者基于机器学习技术定义了一个微观结构量"软度",并提出可以通过"软度"来衡量多种不同非晶态固体(分子玻璃、胶体玻璃、金属玻璃等)的塑性的结构起源.尽管基于机器学习而得到的"软度"的物理意义仍值得进一步研究,但是由此得到的"软度"区域确实显示出与局部重排区域非常好的相关性.这个发现为探究多种非晶态固体塑性的结构起源提供了一个定量的理解.(本文来源于《Science China Materials》期刊2019年02期）
刘龙攀,陈占春,王飞,李红,李星宇[5]（2018）在《链分布和平均链长对半晶态聚乙烯结构及力学性能的影响》一文中研究指出采用分子动力学方法,建立粗粒化聚乙烯模型,设置不同链分布和不同平均链长的混合体系,对它们分别进行结晶和拉伸模拟,分析链的分布和平均链长对半晶态聚乙烯结构及力学性能的影响。由不同链分布体系的结晶结果可知,混链体系中长短链的结晶速率不同,链长越长越易结晶,但因受到短链的制约作用而变缓;其拉伸结果显示混链体系的屈服应力更大。对比不同平均链长的混链体系的结晶结果,观察到链长越短,结晶时间越长,得到的半晶体结晶度越高;由拉伸结果可知,短链体系所需应力最小,最终取向度最高。(本文来源于《塑料科技》期刊2018年12期）
朱镇,何州文,白会涛,陈新,李悦悦[6]（2018）在《牵伸对聚丙烯腈纤维晶态结构的影响及调控》一文中研究指出通过不同牵伸工艺制备聚丙烯腈纤维,运用X射线衍射进行表征,研究凝固浴牵伸、水浴牵伸以及沸水牵伸对纤维晶态结构的影响。结果表明,凝固过程是PAN大分子晶态结构成型的重要阶段,该阶段晶核已经基本形成。凝固浴牵伸的增大有利于分子链段由螺旋构象向锯齿构象转变,大分子链段的有序排列,结晶度和晶粒尺寸均有一定程度的提升,但折迭链段的减少不利于大分子成核过程的进行。水浴牵伸及蒸汽牵伸均有助于纤维晶态结构的完善,对分子成核影响不大。通过改变聚丙烯腈原丝制备过程中各流程的牵伸比能够实现对PAN大分子晶态结构的调控。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2018年10期）
黄灿胜,房慧,张飞鹏,张静文,施加利[7]（2018）在《Al轻掺杂对CaMnO_3晶态材料结构与电迁移性质的影响研究》一文中研究指出通过电子平面波函数密度泛函理论的计算分析方法系统研究了Ca位Al轻掺杂钙钛矿结构CaMnO_3基晶态材料的晶体结构、电子结构和载流子迁移性质.结果表明,Al轻掺杂使得CaMnO_3基晶态材料的晶格参数增大,在b轴方向上增大程度最高,在c轴方向上增大程度最小.Ca位Al轻掺杂之后,CaMnO_3中的O—Mn—O八面体向2个O顶点方向拉长,八面体产生扭曲变形.Al轻掺杂前后的CaMnO_3基晶态材料均为间接带隙半导体,其带隙宽度分别是0.713和0.695 eV,Al掺杂属于电子型掺杂.经过Al掺杂之后CaMnO_3基晶态材料的导带有效质量大大提高.Al掺杂CaMnO_3基晶态材料费米能以下,p状态态密度最高,s状态态密度最低;在费米能以上,d状态态密度最高,s状态态密度最低.Al掺杂大大提高了CaMnO_3基晶态材料的载流子浓度.CaMnO_3中O—Mn—O八面体中底平面上的O原子电子对载流子迁移过程的贡献大于顶点处的O原子电子贡献程度.(本文来源于《分子科学学报》期刊2018年05期）
李晓燕[8]（2018）在《表面活性剂对DNA空间结构及其液晶态影响的研究》一文中研究指出DNA的压缩和解压缩过程在活的有机体中扮演一个基本且重要的角色,是分子生物学、遗传学和医学的一个重要的研究方向。本文采用紫外—可见分光光度法,动态光散射测量,ζ电位测量和AFM技术等,研究了表面活性剂诱导下不同链长DNA的压缩-解压缩过程。实验使用CTAB引起DNA压缩和用SDS或过量CTAB诱导DNA解压缩,通过对不同DNA构象对“压缩—解压缩”过程的系统研究,提出了一种DNA结合模型。首先,使用几种实验方法共同研究,当改变CTAB和DNA的摩尔比,发现DNA分子不像传统意义上认为只有当摩尔比QCTAB/QDNA大约等于1时才出现压缩,当电荷比小于1时也出现了压缩,分析发现DNA的构象影响电荷比的大小;其次,解压缩后的DNA分子状态仅形态改变,而化学结构几乎不变。并且,不管是只加入CTAB,还是加入CTAB与SDS的DNA溶液,DNA分子的最终状态是由DNA与CTAB胶束之间的静电相互作用和链内排斥作用共同决定。最后,提出一个关于DNA和CTAB压缩的新结合模式,对DNA压缩和解压缩过程进行深入的探讨。这些都有助于理解DNA结构变化的生物物理机制,在生物医药等方面也有潜在的应用价值。DNA是一个水溶性的分子,溶于缓冲液后是无色透明的溶液状态,在一定的条件下形成薄膜,DNA薄膜的液晶态结构有很重要的研究价值。我们用偏光显微镜观察DNA薄膜,镜下观察到DNA分子取向有序,呈现一定晶体结构的性质。使用CCD拍摄不同浓度的DNA在不同实验环境下的液晶结构并进行分析。首先,实验发现当DNA浓度越高,越容易形成色彩明亮的液晶结构;其次,温度也是影响液晶形成的一个重要因素;最后,当改变外部条件,加入阳离子表面活性剂、金属阳离子等DNA相互作用,又发现了一些有意义的液晶结构。本文中所提到的DNA液晶态薄膜的制备方法为以后的相关研究提供了准确的基础数据和理论指导,并且液晶态结构的研究对基因检测和治疗也有一定的帮助。(本文来源于《西北大学》期刊2018-06-30）
史罗红[9]（2018）在《铁基非晶态合金机械性能与结构关系的第一性原理模拟计算》一文中研究指出本论文采用第一性原理分子动力学模拟计算方法,从短程序和中程序结构的角度研究了Fe_(80-x)Ni_xP_(14)B_6(x=0,20,30,40,50 at.%)和Fe_(80-x)Mo_xP_(14)B_6(x=3,6,9 at.%)两个非晶态合金体系的机械性能与结构之间的关系,主要研究结果总结如下:(1)在第一个工作中,为调查Ni替代Fe导致Fe_(80)P_(14)B_6块体非晶态合金的塑性显着提高的结构起源,我们利用第一性原理分子动力学模拟计算方法研究了Fe_(80-x)Ni_xP_(14)B_6(x=0,20,30,40,50 at.%)非晶态合金的短程序和中程序结构。结果发现,用Ni替代Fe引起B原子局域环境的显着变化。随着Ni对Fe的替换量的增加,B-B键的数量减少,并且在以B原子为中心的主要Voronoi多面体中,<0 3 6 0>多面体所占的比例减少,而<0 2 8 0>多面体所占的比例增加。除此之外,Fe-Ni-P-B非晶态合金的平均配位数随着Ni含量的增加而降低。B-B键的数量和平均配位数的减少有利于塑性变形,这可能解释了通过Ni替换Fe导致Fe-Ni-P-B非晶态合金塑性得到提高的原因。键对分析表明,随着Ni含量的增加,具有五次对称性的15xx键对所占的比例以及五边形的数量在减少,而非五次对称性的1431,142x和1311键对的数量在增加。这表明,对于Fe-Ni-P-B非晶态合金,短程序中五次对称性的减少有利于提高合金的塑性。对中程序结构的研究表明,随着Ni替代Fe含量的增加,共点连接方式增加,共边连接方式减少,这导致原子团簇的空洞和边界增加,从而有利于Fe-Ni-P-B非晶态合金塑性的提高。(2)第二个工作中,我们对Fe_(80-x)Mo_xP_(14)B_6(x=3,6,9 at.%)非晶态合金进行模拟计算,调查了Mo少量替换Fe对Fe-Mo-P-B非晶态合金结构的影响,从而揭示该合金机械性能和结构之间的关系。从双体分布函数和Voronoi多面体分布可以看到,当Mo含量为6at.%时,合金中B-B键的数目、类二十面体<0 1 102>和完美的二十面体<0 0 12 0>Voronoi多面体所占的比例最多,相应的Fe_(74)Mo_6P_(14)B_6非晶态合金的强度在这个合金序列中最大,表明类二十面体Voronoi多面体的数量与目前非晶态合金的强度密切相关。随着Mo含量的增多,五边形所占的比例减少,而实验测得此时Fe-Mo-P-B非晶态合金的塑性变大,表明对于Fe-Mo-P-B非晶态合金,减少短程序中的五次对称性有利于提高塑性。态密度分析结果显示,当Mo含量为6at.%时,Fe/Mo的3d电子和P/B的p电子形成的p-d杂化键最少,这可能解释了Fe_(74)Mo_6P_(14)B_6非晶态合金塑性达到最大的实验结果。随着Mo含量的增多,Fe的3d能带负自旋极大值出现先增大后减小的情况,表明Fe原子间的相互作用先增大后减小,与实验测得的Fe-Mo-P-B非晶态合金压缩强度随Mo含量的变化趋势一致。对中程序结构的分析表明,随Mo对Fe的替换量的增加,Fe-Mo-P-B非晶态合金中共点连接方式先增加后减少,共边连接方式先减少后增加,共面连接方式的变化不大,即短程序原子团簇的空穴和边界先增加后减少,这将导致Fe-Mo-P-B非晶态合金的塑性先提高后降低,其与实验结果一致。(本文来源于《新疆大学》期刊2018-05-23）
王建[10]（2018）在《钨酸盐晶态到熔态结构演变及其振动特性的计算模拟和原位拉曼光谱研究》一文中研究指出钨酸盐材料由于结构形态以及功能多样性而备受关注。其优良的光学性能以及化学、物理稳定性使它可以作为无机闪烁体、荧光材料、拉曼活性激光介质、锂离子电池以及燃料电池的组元材料、光催化剂以及熔体法晶体生长的助熔剂等。然而大部分钨酸盐功能晶体都是通过熔体法晶体生长技术制备而来,由于对其熔体微结构变化趋势、固液边界层结构缺乏深入了解和认识势必造成许多功能晶体在制备上出现困难。钨酸盐晶体结构的多样性导致了其拉曼光谱谱学特征的明显差异。本工作利用密度泛函理论(DFT)计算了其拉曼活性振动波数以及散射活性,并据此将晶体学数据与振动特性联系起来,这为从原位高温拉曼光谱(in-situ HTRS)的角度研究温致微结构演变及熔体结构奠定了基础。长期以来对于晶体生长机制的认知和改进并非基于原位观测而主要通过对所制备晶体结构与性能的后续分析反推而来。基于此本论文开发了原位高温拉曼光谱与密度泛函理论计算相结合的方法来研究钨酸盐晶态到熔态的微结构演变过程。首先通过选择不同波长激光、探测器、加热炉并改进坩埚等装置,获得了钨酸盐材料晶态及熔态信噪比良好的原位拉曼光谱,然后借助理论计算以及因子群分析等方法对原位谱图进行解读,对不同温度、状态钨酸盐的振动模式进行归属。本工作就是基于该方法对A2O(A = Li,Na,K)-W03及MgO-WO3二元系钨酸盐温致结构演变与振动特性进行了系统研究。主要结论如下:基于原位高温拉曼光谱实验数据辅之以密度泛函理论计算分析,提出了一系列新的机制,成功解释了在熔融过程中微结构的演变路线。熔体中的W-O阴离子基团根据熔体成分不同会形成以一种构型为主,多种构型共存的动态平衡。不同WO3含量会导致[WO4]2-四面体基团通过共用氧原子聚合形成不同长度的链状,且A2O(A=Li,Na,K)与WO3摩尔比越小,也即W03的含量越多,其链的长度越长。表现为当A20(A = Li,Na,K)与WO3摩尔比为1:1、1:2、1:3以及1:4时,对应的主要阴离子基团模型分别为[WO4]2-、[W2O7]2-、[W3O10]2-和[W4O13]2-,其中[W2O7]2-、[W3010]2-和[W4013]2-分别由两个、叁个、四个[WO4]2-四面体以共用氧原子形式连接而成。当熔体成分固定时,阳离子会对拉曼光谱谱峰相对强度、峰位以及半高宽等谱学特征产生微弱但是不可忽视的影响,这反映了 w-O阴离子基团电荷迁移、键长及其分布范围的变化。该过程可通过分析密立根重迭布居数得以证实。由于晶体中W-O基团连接方式的多样性,加之晶体场以及达维多夫分裂等效应的影响,导致W-O基团畸变明显,最终使W-Onb(非桥氧)对称伸缩振动波数与W-O基团配位形式并无明显依赖关系,但是该波数会随着W-Onb键长的减小而线性增加;该线性关系发现在熔体中也同样适用,而且在熔体中由于晶体场以及达维多夫分裂等效应的消失,W-Onb对称伸缩振动波数v遵循v[W04]2->[W05]4>v[W06]6-,当W-O基团确定后,基团W-Onb对称伸缩振动波数会随着桥氧数的增大而增大。W-O阴离子基团微结构构型、W-Onb键长及其对称伸缩振动波数叁者之间的相关性已经得到实验验证,其有助于晶体及熔体阴离子基团(类型、连接方式)的诊断与甄别。RSCS(拉曼散射截面)是拉曼光谱定量分析的关键。本工作构建了一系列团簇模型并利用密度泛函理论计算确定了 K20-WO3二元系熔体中主要微结构的拉曼散射截面,据此对该体系原位拉曼光谱进行分峰解谱并且定量分析,得到上述各个微结构物种的含量变化趋势。证明通过构建合理团簇模型,理论计算其拉曼散射界面,进而对拉曼光谱进行定量分析是可行的。综上,本论文提出的原位高温拉曼光谱与密度泛函理论计算相结合的方法可以有效地实时追踪钨酸盐材料从晶态到熔态整个过程中微结构变化历程,给出其不同温度不同状态的振动模式信息,并能对熔体微结构进行定性和定量分析。该工作可以发展对功能晶体熔融生长微观机制的理解,为更合理地设计钨酸盐功能晶体以及优化其反应条件提供理论支持。(本文来源于《上海大学》期刊2018-05-01）
晶态结构论文开题报告
（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：
由于稀土RE(III)离子的吸收系数小和f-f电子的禁止跃迁(Laporte forbidden),通常将在紫外区域中具有宽泛和强烈吸收的光敏化剂(或称“天线”分子)引入到稀土晶态网络化合物中,提高了RE(III)离子的荧光发射强度和效率。迄今为止,单功能基配体(如β-二酮和氮杂环等)或双功能基配体(如烟酸、羧基苯磺酸等)已经被广泛用于RE(III)离子的敏化剂。多功能基配体(叁个以上不同配位基团)不仅能够增强稀土晶态网络结构的稳定性,而且能有效地引发RE(III)离子的发光。相比较有机羧酸、β-二酮和氮杂环而言,芳香磺酸稀土晶态网络化合物的结构与荧光性能的研究却较少得到关注,这可能与–SO_3H的弱配位能力和合成困难有关。为了提高–SO_3H的配位能力和丰富网络结构类型,本论文设计合成了叁种具有类似叁功能基的有机“天线”分子建筑块:2,4-二羟基-5-羧基苯磺酸(H_4L1)、2-羟基-5-羧基苯磺酸(H_3L2)和2-羟基-4-羧基苯磺酸(H_3L3),其中的–OH均处在磺酸基的邻位位置。此外,本论文还引入2,2’-联吡啶(2,2-bipy)和1,10-菲罗啉(1,10-phen)共轭N杂环分子协助敏化和增强RE(III)离子发光。因此,本论文目的在于组装系列具有新颖网络结构和优异荧光性能的稀土晶态化合物。在综述了大量相关文献的基础上,设计合成了含有羧基、羟基的新型多功能基芳香磺酸配体,采用常温和水热自组装方法合成出67个新的芳香磺酸稀土RE(III)晶态网络化合物,并通过单晶X射线衍射仪、IR、TG、PXRD、PL等技术进行了详细表征,探讨了磺酸稀土配合物的网络结构与发光性能关系。希望本论文的实验结果能够对这类化合物的今后定向设计合成积累一些有价值的经验。本论文所获得的研究成果主要包括以下叁方面:1.在H_4L1、稀土硝酸盐和2,2’-联吡啶/1,10-菲罗啉体系中,合成出四种网络结构类型的13个配合物,分别为[RE(NO_3)(H_2O)_8]·2(H_3L1)·2H_2O(1-RE)(RE=La,Nd,Sm,Tm);PrLi(H_2L1)_2(H_2O)_4]·3H_2O(2-Pr);[RE(HL1’)(2,2’-bipy)(H_2O)_2]_n·2H_2O(3-RE)(RE=La和Lu,2,2’-bipy=2,2’-联吡啶,H4L1’=2,4-二羟基-1,5-苯二磺酸);[RE(HL1’)(1,10-phen)(H_2O)_2]_n·2H_2O(4-RE)(RE=Pr,Nd,Eu,Tb,Dy和Er,1,10-phen=1,10-菲罗啉)。配合物1-RE为单核结构;配合物2-Pr是通过H_2L1~(2-)以μ_3配位模式桥联相邻的Pr(III)和Li(I)离子形成的异核层状结构;配合物3-RE和4-RE具有相同的链结构,其中原位产生的HL1’~(3-)阴离子表现μ_4配位模式。荧光测试结果表明,配合物1-RE(RE=La,Nd,Sm,Tm),3-RE(RE=La,Lu)和4-RE(RE=Pr,Nd,Er)在412--520 nm之间展现蓝光和绿光发射;配合物4-Eu,4-Tb和4-Dy则展现出RE(III)离子的特征红色、绿色和紫色荧光。2.在H_3L2、稀土硝酸盐和1,10-菲罗啉体系中,制备出七种网络结构类型的16个化合物,分别为[RE(NO_3)(H_2O)_8]·2(H_2L2)·2H_2O(5-RE)(RE=Nd,Sm,Gd,Tb,Dy);[RE(NO_3)_2(H_2O)_6]·[RE(H_2O)_9]·4(H_2L2)·4H_2O(6-RE)(RE=Ho,Y);[La(L2)(H_2O)_3]_n·3nH_2O(7-La);[Eu_2(L2)_2(1,10-phen)_2(H_2O)_2]_n·nH_2O(8-Eu);[Tb_2(L2)_2(1,10-phen)_3(H_2O)_2]_n·nH_2O(9-Tb);[RE(L2)(1,10-phen)_2]_n·nH_2O(10-RE)(RE=Dy,Ho,Y);[RE(L2)(1,10-phen)(H_2O)_2]_n(11-RE)(RE=Er,Yb,Lu)。配合物5-RE和6-RE是单核结构;配合物7-La是L2~(3-)阴离子通过μ_3配位模式与La(III)离子相互连接并形成(4,4)层;配合物8-Eu是通过两个L2~(3-)阴离子以不同的μ_3桥模式与Eu(III)离子配位形成(4,4)层结构;配合物9-Tb是L2~(3-)阴离子通过两个不同的μ_2和μ_3配位模式桥联Tb(III)离子展现出管状结构;配合物10-RE和11-RE均通过L2~(3-)阴离子的不同μ_2和μ_3配位模式与RE(III)离子成键并延伸为链结构。这种多样的晶态网络结构变化源于L2~(3-)不同的配位模式及1,10-菲罗啉的辅助。荧光测试结果表明,配合物5-RE(RE=Nd,Sm,Gd),6-Y,7-La和11-Lu在362--502 nm之间展现出紫色、蓝色和绿色发光;配合物5-Dy和10-Dy,5-Tb和9-Tb以及8-Eu则展现出RE(III)离子的特征红色、绿色和紫色荧光。这些结果表明该多功能基配体H_3L2是一个敏化稀土离子发光的较好天线分子。3.在H_3L3、稀土硝酸盐和2,2’-联吡啶/1,10-菲罗啉体系中,合成出七种网络结构类型的38个配合物,分别是[La(H_2L3)_2(ox)_(0.5)(H_2O)_4]_n·2nH_2O(12-La)(ox=草酸);[RE_2(H_2L3)_2(ox)(H_2O)_(12)]·2(H_2L3)·8H_2O(13-RE)(RE=Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy);[RE(SO_4)(H_2O)_7]·(H_2L3)·3H_2O(14-RE)(RE=Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y);[RE(L3)(H_2O)_3]_n·nH_2O(15-RE)(RE=Er,Tm,Yb,Lu);[RE(L3)(2,2’-bipy)(H_2O)]_n(16-RE)(RE=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Y);[RE(L3)(1,10-phen)(H_2O)]_n(17-RE)(RE=La,Pr,Nd,Sm,Eu)和[RE(L3’)(1,10-phen)_2(H_2O)]_n(18-RE)(RE=Gd,Tb,Ho,Er,Yb,Lu)。配合物13-RE和14-RE为单核和双核结构;配合物12-La是H_2L3~-通过μ_2配位模式桥联形成的折链结构;配合物15-RE和16-RE是由螺旋链建构的层状结构,其中L3~(3-)阴离子表现出μ_3和μ_4配位模式。轻稀土离子配合物17-RE呈现由螺旋链扩展的层状结构,而重稀土离子配合物18-RE是通过原位硝化形成的L3’~(3-)阴离子的桥联形成螺旋链状结构。荧光测试结果表明,配合物14-RE(RE=Tm,Yb,Lu,Y)和15-Lu展现出从354到370 nm紫外光发射;配合物12-La和17-La在442和463 nm处有蓝光发射;配合物13-Eu,13-Tb,16-Tb和18-Tb则展现出RE(III)离子的特征红色和绿色荧光;配合物16-Y在501 nm处拥有少见的绿光发射。此外,配合物13-Nd,14-Yb,15-Yb,16-Nd,17-Nd和18-Yb均展现出不同波长的近红外(NIR)发光,并且13-Eu,13-Tb,16-Tb,18-Tb和16-Y有较长的荧光寿命(390.47-1211.57μs)。
（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。
晶态结构论文参考文献
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标签：AZ91D镁合金; 稀土(Ce(NO_3)_3; Nd(NO_3)_3); 化学镀; 非晶态合金;