简介:组合材料学是组合方法与材料科学相结合而形成的一门新兴交叉学科。与传统材料研究中,每次只合成、表征一种材料的策略不同,组合方法采用并行合成、高通量表征的研究策略,在短时间内通过有限步骤,快速合成大量不同的材料,形成所谓的材料库(又称材料芯片)、并快速表征它们的性质,从而达到高效筛选/优化新材料的目的。此方法极大地加快了新材料的研究速度,特别适用于那些体系复杂,而物性形成机理又不明确的材料体系的研究。同步辐射是接近光束的带电粒子在磁场中转向时沿切线方向放出的高亮度电磁辐射,也即广义的"光"。由于同步辐射的频谱覆盖了从THz直至硬X射线广阔频段,通过这种高品质的"光"与材料的相互作用,可以研究材料的原子结构、微结构、电子结构、元激发等,从而深入地掌握材料宏观物理性质的微观机理。将结合在真空紫外荧光材料和多铁性材料方面的研究工作,介绍同步辐射和组合方法在功能材料研究中的应用。
简介:报告对美国QuantumDesign公司全新推出的集磁、电和热等测量功能于一体的新型VSM-VersaLab进行介绍,并对该仪器进行现场演示。仪器内置3T超导磁体、温区为50~400K,全程运行无需液氦或液氮。设备能进行高达10~(-9)A·m~2灵敏度的磁测量,以及全自动的电学、热学测量。和所有其他的QuantumDesign公司产品相同,VersaLab也是全自动操作系统,具有用户友好的界面。VersaLab是特别设计用来进行低于3T和宽温区无液氦的物性表征的专用仪器,该系统运用了QuantumDesign的PPMS~(?)中的非常成熟的技术而特别制作出一类经济型的PPMS,可以给使用者带来全新的感受:3T超导磁体,全自动测量大大节约测量时间;体积小,便携型产品,可减少实验室空间的占用(86kg);无需冷却水,低能耗;整个实验过程中无需液氦或液氮;集电学、磁学、热学测量于一体。
简介:以工业水玻璃为硅源,表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为结构模板剂,利用室温晶化法合成出MCM-41介孔分子筛,并以钛酸丁酯为前驱体,通过溶胶凝胶法及液相沉积法对介孔分子筛MCM-41进行纳米TiO2的组装。运用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附等表征手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了研究,结果表明:TiO2与MCM-41端基硅氧键反应形成Ti-O-Si键;纳米TiO2不仅进入孔道,较均匀地修饰了介孔分子筛MCM-41的孔壁,而且使介孔分子筛MCM-41仍保持有序的孔道结构。
简介:报道了近年来围绕激光辐照改变功能材料物理性质进行的探索和研究结果。研究发现:通过CO_2激光或准分子激光辐照,可以使一部分功能材料的介电、导电、磁性、压电、光学透过率、光致发光谱发生显著变化,材料形态有陶瓷、单晶和薄膜。涉及到的介电材料有:Ta_2O_5、BaTiO_3、Al_2O_3等;采用CO_2激光烧结,可以使Ta_2O_5陶瓷的介电常数提高近1倍(K>60),使(Ta_2O_5)_(1-x)(TiO_2)_x陶瓷的介电常数达到450,而介电损耗基本保持不变。涉及到的导电材料有:聚偏氟乙烯(PVDF)等;通过准分子激光辐照,可以使PVDF的电导率从10~(13)/Ω·cm提高到10~(-4)/Ω·cm数量级。涉及到的磁性材料有:LCMO和LBMO;通过CO_2激光辐照,可以使LCMO和LBMO薄膜的电阻温度系数提高近1倍。涉及到的压电材料有:LiNbO_3、BSKNN、BZT、PZT、NKN等;采用CO_2激光烧结,可以使某些材料的压电系数增大,可以使某些材料易于极化,可以使某些材料的相变温度提高。采用激光烧结技术,成功地烧结出Ta_2O_5、Al_2O_3、YAG等透明陶瓷。通过准分子激光辐照,可以使...
简介:经过近20年的发展,纳米科学的研究对象已从早期的Ⅱ-Ⅵ族半导体体系、碳簇和碳管体系拓展到了包括主族元素化合物、过渡金属及其化合物、贵金属及其合金,以及镧系元素化合物等更为丰富的体系,研究的方法也从早期的溶液相合成拓展到多相合成、模板法合成,以及仿生合成等复杂方法,研究目的也从单纯的材料纳米化转为以功能和器件为导向的合成和组装,并且更加注重材料的组成、结构、形貌和表界面的控制,以及在催化、信息、生命等领域的的应用。显然,无机合成化学已成为纳米材料和器件制备不可或缺的重要手段。业已证明,溶液法不仅具有纳米材料在合成中的可控性,而且具有工业化开发和生产前景。以近年来稀土功能材料体系的控制合成为例,阐述纳米或介观材料溶液法合成中有关前驱物选择、晶粒成核和生长控制、材料尺寸、结构、表面和晶面控制等方面的优势,同时讨论稀土功能纳米材料在相关领域中的应用。