纳米铜和纳米导电纤维的结构

目前化学家们用化学法制备了各种无机固体小颗粒的催化剂及各种由纳米级微粒组成的薄膜与合金,这种材料的研制使得材料物理与化学更进一步地渗透,推动了材料科学的更新与进步.纳米金属超细微粒作为催化剂已经是化学家们熟悉的课题,例如在铂重整中所使用的铂黑等.使用物理法在高真空中制备的各种纳米超微粒子,具有体积小,比表面积大,且表面无微孔及其它极性物质(例如羟基等的吸附),因此引起了人们尝试用物理法研制纳米金属超微粒子作催化剂的兴趣.     

金属毫微粉的制备

超微粒子由于其本身具有的特殊性能及其在新材料合成、催化和微波吸收等方面的重要应用,近年来在国内外越来越引起重视并开展了广泛研究。按照粒度,超微粒子大体可分为两类:粒度为微米级的粒子目前被称为微粉(微晶),一般使用超声雾化技术制备;为了区别于微粉,我们将粒度为1—100nm的超微粒子称为毫微粉或毫微粒子。由于其粒度比微粉更小,粒     

纳米金属氢FCC结构的Kubo效应的量子理论研究

早在量子力学建立初期,H_2和H_2~ 团簇的研究就具有重要的科学意义。通过对H_2分子的定量研究揭示了化学键的本质并开创了现代化学键理论,而H_2~ 的精确解为直接考察量子化学中各种近似方法提供了依据。近年来,随着天体物理、空间技术和新材料技术的发展,特别是为满足研究高密度能源材料和高温超导材料的金属氢的需要,开展H_n和H_n~ (n>2)团簇的研究已势在必行,一方面,它是物理学的重要前沿领域,利用量子力学的新理论和新方法来研究H_n和H_n~ 可了解少数氢原子团簇的凝聚规律及如何过渡到大块材料,为材料设计提供依据,且不断完善和改进现有的处理凝聚态问题的理论方法,这种从原子分子层次出发来研究和设计新材料是当今材料科学发展的一大趋势;另一方面,特别是继芶清泉提出了金属氢的高压合成机理后,接着又提出了从H_n和H_n~ 团簇相互作用的定量计算与分析入手,进而研究金属氢的结构与性质的重要途径,该物理思想实际上把经超高压合成的金属氢视为由纳米级的氢原子团簇H_n组成,即金属氢是一种纳米金属材料。而一般纳米金属材料的一个重要性质是其电离能具有明显的Kubo效应,即纳米级的金属颗粒(或团簇)中很难增加或减少一个电子,因而这些超细颗粒或团簇具有强烈保持电中性的能力。过去我们用改进的排列     

Zn超微粒子ZnO表面层的表面声子吸收

超微粒子因其特有的物理、化学性质而引起科学工作者的广泛注意。利用气体蒸发法制备的金属超微粒子,表面通常有一层氧化层介质。按照Ruppin的理论,对这种介质包覆的金属球,在介质的长光学横模与长光学纵模之间存在一系列表面声子模,该表面模的频率依赖于介质层的相对厚度。本文利用高频感应加热法制备了锌超微粒子,研究其红外吸收,以期验证Ruppin的理论。     

LaFeNi_4H_x磁性的研究

AB_5型稀土-过渡族金属间化合物是优良的磁性材料和贮氢材料,对它们已经进行了大量的研究,探讨氢海绵特性和氢对磁性的影响。但是关于LaFeNi_4的工作尚少有报道,本文讨论我们在这方面所作的探索。     

LaFe_yNi_(5-y)的自旋玻璃现象

AB,型稀土——过渡族金属间化合物是优良的磁性材料与氢海绵材料,人们对它们进行了大量的研究,我们已对金属间化合物LaFeyNi_(5-y)的磁性与氢海绵特性进行过报道,现本文报道它们的自旋玻璃体特性。     

氢对金属有何作用

金属的制备和使用中易大量吸收氢元素从而导致氢脆,这是使金属构件脆化乃至断裂的原因之一。文章回顾了氢脆现象的机制和氢对金属的有害作用,并介绍了氢对金属的细化组织、净化熔体、增加塑性与促进非晶化等有益作用。合理利用氢元素可以制备更好性能和特殊性能的材料,并能改善加工性能,简化加工步骤。同时,可以利用氢气在特定金属膜中的溶解和析出,实现低纯度氢气的净化与提纯。     

陶瓷氧化物超微粉的制备

一、引言 由于超微粒子本身具有的特殊性能以及在新材料复合、催化、微波吸收和光电子学等方面的重要应用,近年来越来越被人们所重视,并对其开展了广泛的研究,按照粒度大小,超微粒子可分为两类,粒度为微米级的被称为微粉,而粒度为1—100nm的粒子则被称为超微粉或毫     

钯纳米粒子体系中的近场耦合与SERS效应

利用广义米氏散射理论(Generalized Mie)从理论上系统研究了球形钯纳米粒子二聚体的线性光学性质及其表面增强拉曼散射效应. 计算表明, 粒子间的近场耦合效应对粒子对的吸收、散射和消光光谱影响显著, 其表面等离子体激元共振峰的位置随粒子间隔的变小而显著红移. 在耦合效应和尺寸效应的共同作用下, 钯纳米粒子二聚体中“热点”位的最大SERS增强因子可达到107~108, 表面平均SERS增强因子可达105~106. 通过对远场和近场的对比研究, 发现消光谱与粒子间的近场增强谱的谱型大致相同, 但消光谱的极值峰位与SERS的最大增强峰位之间存在一定的偏离, 这显示了表面等离子激元共振对远场和近场的不同影响, 我们对此进行了讨论. 相关结果对揭示远场与近场的关联性及探索过渡金属体系中表面增强散射的电磁场增强机理有较重要的科学意义.     

封面说明

正自然界中的手性现象广泛存在.许多生物分子如氨基酸、核酸和糖等在紫外光区具有本征的光学手性.调控具有光学活性的金属纳米颗粒形成具有可设计的光学手性结构,将有利于丰富手性光学和手性结构的研究.近年来, DNA纳米技术为精确调控纳米粒子的空间排布提供了一种有效的方法,能够构建具有复杂几何结构的手性纳米结构.王强斌课题组以具有等离子体光学活性的贵金属纳米粒子为例,综述了利用DNA     

用原子轨道的线性组合分子轨道电荷、构型自洽(SCCC-LCAO-MO)法计算Fe—H键的电子结构

过渡金属和氢的反应涉及多方面的应用。许多化合物的加氢和脱氢是在过渡金属催化剂上进行;有色金属的冶炼往往在高温下用氢作还原剂还原它们的化合物;电解、电镀和电冶金等电化学过程经常伴随阴极上的放氢。工业氨的合成以及近年来发展的化     

新型粉末材料——超微粉末

超微粉末是超微粒子的总称。超微粒子统指粒径为万分之一毫米到百万分之一毫米(10~(-4)～10~(-6)毫米)的细微粒子.粒子的粒径大于10~(-4)毫米的粉末通常叫做微粉。对于超微粒子来说,人的肉眼和性能最优的光学显微镜已不能分辨。这是因为,肉眼的最小分辨范围为0.1到0.2毫米,性能最优的光学显微镜最高分辨率为2000埃(1埃等于10~(-7)毫米).超微粉末只有在电子显微镜下才能显现原形.经过近廿年来的研究与摸索,对超微粉末的性能与应用方法有了初步了解,期望它在不久的将来有可能成为种类繁多的粉末材料的生力军。     

层状液晶中超微粒子材料CuSO_4·5H_2O的制备

非水溶性超微粒子材料制备的研究已有一些报道,而水溶性超微粒子材料的制备仍是一个难以解决的问题.我们曾利用分子有序组合体的另一种形式——层状液晶为介质,制备了水溶性超微粒子[Co(NH_3)_6]Cl_3本文以Triton X-100/C_(10)H_(21)OH/H_2O体系层状液晶为介质,制备了水溶性超微粒子材料CuSO_4·5H_2O.     

镍电极的表面增强拉曼散射机理初探

采用二维阵列椭球模型对镍金属的表面增强拉曼散射（SERS）机理进行分析，讨论了镍电极特别是具有有序纳米结构的镍电极在0.6～4.0eV的入射光子能量范围的SERS行为，并着重分析了纳米粒子的形状对其SERS电磁增强因子的影响，计算表明，经过合适的表面粗糙后的镍电极能产生约10^2～10^4的增强因子，镍体系与典型的、具有强SERS活性的银金属相比，其SERS行为无明显的表面等离子体共振特性，避雷针效应在电磁场增强机理的贡献方面起着决定性作用，该理论分析与实验结果可较好地吻合，对制备和发展高SERS活性的过渡金属基底具有一定的指导意义。     

固体粒子表面结构设计

固体粒子最重要的参数是粒子尺寸和化学组成.但是粒子结构(如结晶态),尤其是表面结构,在许多情况下是更为重要的.改变粒子表面结构和组成,能极大地提高粒子的性能,有时甚至可改变原有性能或产生新的特性.由于单个固体粒子尺寸通常在微米至纳米量级,其表面结构尺寸更为细小,通常只有几个晶胞大小,对其进行“设计”和“加工”是件十分精细的工作;不但需要原子水平上检测仪器,还需要分子级工艺技术.本工作旨在提供一些这方面成功的实例.1 金属粒子表面晶格选择和设计金属粒子可作催化剂,亦可用于制备磁性材料.当然早已广泛地用于粉末冶金.对金属粒子表面结构的设计常根据材料性能需要或加工需要进行.对于金属粒子表面进行氧化处理,使其形成极薄的氧化层或用其它材料(金属、氧化物等)对金属粒子表面进行包覆是改变表面晶格结构常用的方法.例如,铝粒子表面施加很薄的镍层,一般称为镍包铝,用于化学工业已有多年.最近,王文鼎、陈海汕和都有为等在铁粒子上采用化学共沉淀法包覆CoFe_2O_4层,其矫顽力显著增加,其目的是使其成为高饱和磁化强度和高矫顽力的新型磁记录介质.镍粒子广泛用于合成氨、制氢以及稀烃聚合等工业过程.如果使其表面包覆CeO_2层又可用于异构化、氢解和汽车尾气处理.崔作林等提出电孤等离     

复合在共聚物胶束中的半导体纳米粒子形态的调控

分别在水和乙醇溶液中制备了两亲性嵌段共聚物(PMMA-b-PLDMA)的胶束. 因为共聚物的亲水链段含有金属铅离子, 所以通过与硫化氢气体的反应在共聚物胶束溶液中原位制备了PbS半导体纳米粒子与共聚物胶束复合的杂化微粒. 实验中通过调节胶束的自组装形态、共聚物胶束的溶液性质及硫化氢通入量来调节复合在胶束中的半导体纳米粒子的形态, 这为调节半导体纳米粒子自身的特殊性质等提供了参考.     

’96,世界科技成果回顾

高能物理 1996年2月,美国费米国立加速器实验室的科学家发现,夸克之间存在着剧烈的碰撞,并认为基本粒子夸克可能由更深层次的物质微粒组成,夸克或许并非自然界中最小的粒子;3月,美国国家实验室成功地将氢气转化成了电的良导体,使之星金属态达1秒钟之久,这是人类首次以令人信服的实验制成金属氢;年底,美国费米国立加速器实验室在基本粒子研究方面又获新的进展,继欧洲核子研究中心之后再次成功地用反质子和正电子制造出了7个反氢原子,以有力的事实向世人表明,大量生产反物质原子将是可能的。     

纳米硅粉末的制备及红外吸收光谱研究

纳米硅和多孔硅发光的发现,引起了人们对纳米级半导体材料研究的重视.对这种现象的解释主要归结为以下两点:一是因颗粒尺寸小而引起能带结构的变化,导致跃迁选择定则改变引起发光,即所谓量子尺寸效应;二是在硅小颗粒表面的氢、氧等杂质与硅化合形成缺陷,悬键所引起发光。目前对这两种解释尚无定论。对于后者,弄清楚纳米硅中氢、氧的存在方式与结构的关系对研究纳米硅的发光机理有很重要的意义。红外吸收光谱作为探测硅中的氢、氧等的手段已进行了很多的研究。本文利用激光诱导化学气相沉积法(LICVD)用SiH_4为原料制备了平均粒度为10～12nm的晶态纳米硅粉。并通过红外吸收光谱对纳米硅粉末中的氢和表面氧化所引起的氧的存在情况进行了分析。发现纳米硅粉末由于表面原子活性大,有氧化现象,在其中存在(H_2-Si)。原于团和HSiO两种类型的硅氢结构。前者是一种不稳定结构,退火温度达到600℃时分解,在红外谱上的吸收峰消失;后者是一种稳定结构,随退火温度的升高,氧含量的增多,向高波数方向移动。这主要是由于氧的电负性对H-Si的影响形成的。     

纳米级TiO2超微粉在油-水体系的乳化特性

人们在20年代初就认识到不溶固体微粒对油-水体系的乳化稳定作用. 至80年代,该研究得到了进一步深入.然而,以前的研究对象只局限于直径在微米以上的粒子,没有涉及到纳米级超微材料.本文对纳米级TiO_2超微粉在油-水体系的乳化类型、乳化能力和乳化机理进行了系统研究,并与本体相材料(大微粒)相比较,得出一些有价值的结果.TiO_ 2超微粉是采用溶胶-凝胶法制备.测试结果表明超微粉为混晶(锐钛矿型占大部分),平均粒径为180nm,采用乳状液静止沉降法评价超微粉的乳化能力和稳定性,将去离子水、轻柴油、超微粉在25mL比色管中按一定比例混和、振荡,静止24h后观察所形成乳状液的稳定情况或析出外相体积,以冲淡法与     

功能纳米粒子激光三维装配

<正>纳米粒子,即零维纳米材料,通常定义为尺寸在1～100 nm之间的颗粒.在该尺寸范围内,材料表现出超越宏观尺度的特殊物理化学特性[1,2],如量子限域效应[3]、高表面化学活性[4]、金属纳米粒子局部表面等离激元共振[5]、磁性纳米粒子超顺磁性[6]等,在催化、生物、光学、微电子学、磁学等各领域具有潜在的应用价值.同时,得益于近年来化学合成手段的迅速发展,纳米粒子的尺寸、形貌、材料组分可以实现精细的调控,形成了丰富多彩的纳米材料库,