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晶体生长时的固液相结构变化分析

钟志勇

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.01.013

晶体的溶解、熔化以及结晶成核生长时的固液相原子结构是怎样变化的,晶体生长时的生长基元是原子还是原子团.本文根据各种材料液相结构的最新研究结果,提出不饱和配位结构转换模式,并以此模式对各种常见晶体材料从溶解、熔化到结晶生长时的液态母相结构变化以及晶体成核过程进行了描述和分析,认为晶体生长时的界面结构和液相结构十分接近,溶解、熔化主要是晶体表面的不饱和配位原子(离子)转换到液相结构的过程,晶体生长主要是液相中的不饱和配位原子(离子)转换到固液生长界面的位错位置,使配位结构更饱和的过程.随着液相过饱和度的增大,液相结构单元的原子数越来越多,吸附到晶体生长界面若来不及转换回液相,就形成新的位错生长中心,形成晶体生长缺陷.

关键词: 不饱和配位结构转换 , 晶体生长 , 液相结构

"轿车涂料用云母珠光颜料的技术开发"项目成果简介

钟志勇

材料导报

关键词:

丝网印刷法制备高催化活性对电极

赵春雨 , 史彦涛 , 钟志勇 , 马廷丽

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60737-2

对电极在染料敏化太阳能电池(DSCs)中主要起催化氧化还原反应及收集电荷的作用,铂对电极常用的制备方法为磁控溅射法,但其成本较高,制备条件苛刻.本文通过引入低成本的表面活性剂Span-85,所制得的铂对电极的附着力、透光率和均匀性显著改善,实现了面积可控,与两步浸泡法和旋涂热解法制备的对电极在DSCs中的光电转换效率分别为7.30％,6.96％和7.03％.紫外-可见吸收光谱、扫描电镜和附着力测试等结果表明,(1)添加表面活性剂有利于增加附着力及改善透光率和均匀性;(2)使用该法制备的Pt/FTO对电极的透光率与两步浸泡法制作的相同,且铂粒子分布更加均匀.电化学阻抗图谱、塔菲尔极化曲线和循环伏安曲线结果表明,丝网印刷方法制备的Pt/FTO对电极具有更加优异的催化性能,且该法更有利于降低其生产成本和大规模生产.

关键词: 对电极 , 附着力 , 均匀性 , 简易可控 , 染料敏化太阳能电池

电离对晶体生长的作用

钟志勇

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.02.014

为什么有的晶体材料容易生长,而有的则很难.本文通过分析溶液或熔体的电离状态对晶体生长的影响,认为晶体生长的难易程度主要决定于该晶体材料在液相状态下电离度的大小,电离是所有化学键晶体生长的必要条件.通过比较各类晶体生长难易程度与价键结构及其化学元素组成的关系,认为:以偏离子性键、金属键结合的材料,在熔体状态下的电离度大,容易形成晶相;以偏共价键结合的化合物电离度小,难于生长单晶体,但容易制作非晶或纳米材料.

关键词: 晶体生长 , 电离度 , 离子性

改善Nd:YVO4晶体光学均匀性的工艺研究

尹利君 , 钟志勇

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.027

以浓度分布差小和退火后光学均匀性好为目的,通过改造温场,分阶段调整生长界面、搅拌速度、提拉速度、温度、时间等工艺参数,改善了Nd:YVO4激光晶体的光学质量和光学均匀性.

关键词: Nd:YVO4晶体 , 浓度分布 , 光学质量

固态材料形成过程中的晶体生长机理探讨

钟志勇

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.035

同样由熔体凝固、溶液沉淀或者气相沉积出来,为什么有的材料呈晶相,有的呈非晶相? 晶体生长是由自组装形成的还是由外界条件决定的?是哪项因素决定了晶体生长时原子的有序排列?本文根据实际现象,用晶体生长的热力学理论分析了逆向离子解离对晶体成核及生长的作用机理,并对固态材料的形成与晶体成核生长之间的关系也作了进一步的阐述和分析,由此得出结论认为,由化学键结合的材料在晶体生长时必须伴随着逆向离子解离平衡,正是固态材料形成过程中的逆向离子解离过程,如同时伴随着电离的溶解、熔化及升华过程,决定了晶体生长时原子的有序排列.

关键词: 离子解离 , 凝固 , 沉淀 , 沉积 , 成核 , 晶体生长

宇宙核钟

戴光曦 , 孙志虹

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2001.03.006

以很长半衰期(42×109 a)的β- 衰变的187Re-187Os核对作为大尺度的宇宙核钟来量度宇宙的年纪, 是近代天文学与核物理学相结合的又一典范. 这种宇宙时钟是利用裸核187Re与它的衰变子体187Os同位素在共生矿中天然含量的比值来测定时间的. 利用187Re裸核的半衰期通过核物理计算可对中性187Re的半衰期进行修定.

关键词: 宇宙核钟 , 哈勃常数 , 退行速度 , 中性/裸核187Re , 同位素的天然含量 , 大爆炸

离散单元法高炉无钟炉顶布料模拟研究

林成城 , 杜鹤桂

钢铁

从动力学角度,采用离散单元法研究炉料颗粒的受力和运动,建立高炉无钟炉顶布料数值计算模型,模拟无钟炉顶布料过程和料面形状.模拟与实测对比表明,两者基本吻合,证明离散单元法在高炉无钟布料应用中可行,并为高炉无钟炉顶布料的机理研究开辟了一条新的途径.

关键词: 离散单元法 , 无钟炉顶 , 布料 , 料面形状 , 数值模拟

并罐式无钟炉顶布料料面中心研究

滕召杰 , 程树森 , 赵国磊

钢铁

并罐式无钟炉顶的布料操作会产生蛇形偏析,形成不均匀的料面形状,导致料面透气性调节失控的问题.通过开炉布料料面形状的测试结果可知,并罐式无钟炉顶料面中心与高炉中心不重合,料面中心发生偏移.为了研究无钟布料过程中的料面分布情况,通过建立数学模型,计算炉料颗粒在高炉料面周向上的落点分布,根据落点分布得到料面对称中心位置,并将计算结果与开炉料面形状测试结果对比.根据分析计算结果,从理论出发,提出减小布料过程料流偏析的措施和建议.

关键词: 并罐式 , 布料操作 , 炉料偏析 , 落点

高炉无料钟炉顶布料规律探索与实践

李传辉 , 安铭 , 高征铠 , 戴建华

钢铁

济钢1 750 m3高炉采用串罐无料钟炉顶布料系统.建立了布料模型,并在高炉生产中不断验证,逐步消化和掌握了无料钟技术,摸索出一系列无料钟炉顶布料的相关规律;建立了布料矩阵调节的基本准则,以"稳"为前提,以"平台漏斗"理论为依据,充分发挥了布料矩阵技术优势,确保高炉稳定顺行.研究结果表明:焦平台一旦确定,靠微调矿石矩阵可以调整煤气流的合理分布,达到维持矿焦比合理分布的控制目标.通过布料矩阵的不断优化,使高炉的顺行状况改善,高炉的利用系数达到2.35 t/(m3·d).

关键词: 高炉 , 无料钟炉顶 , 布料矩阵 , 焦平台