导读:本文包含了尖晶石结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:尖晶石,结构,氧化物,磁阻,催化剂,磁性,水产。
尖晶石结构论文文献综述
梁家浩,魏智强,朱学良,张旭东,武晓娟[1]（2019）在《尖晶石结构Ni掺杂ZnFe_2O_4纳米颗粒的性能表征》一文中研究指出利用水热法成功合成了纯ZnFe_2O_4和不同含量Ni掺杂Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4纳米颗粒。采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线能量色散分析(XEDS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)等测试技术研究掺杂浓度对Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4(x=0,0.1,0.3,0.5)样品的晶体结构、形貌、光学性能和磁学性能的影响。结果表明:所制备的Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4纳米颗粒结晶良好,Ni~(2+)以替代Zn~(2+)的形式掺杂到ZnFe_2O_4晶格中,生成立方尖晶石结构ZnFe_2O_4。随着Ni含量的增加,晶粒尺寸增大,晶格常数发生收缩。样品的形貌呈不规则的椭球形,且颗粒大小比较均匀。红外光谱的吸收峰位置并没有随Ni掺杂浓度的增加而变化。Zn_(1-x)Ni_xFe_2O_4纳米晶的光学带隙随Ni掺杂浓度增加而增大,与相应块体相比发生蓝移。在室温下,纯ZnFe_2O_4纳米晶呈现超顺磁性,掺杂样品具有明显的铁磁性。(本文来源于《材料工程》期刊2019年10期）
陈鹏,姜林文,刘进军,杨姗姗,李江涛[2]（2019）在《尖晶石结构MFe_2O_4(M=Ca,Mg,Cu,Zn)纳米晶粉末的制备和磁性能（英文）》一文中研究指出采用新型氨基凝胶自燃法成功制备出尖晶石结构MFe_2O_4(M=Ca,Mg,Cu,Zn)纳米晶粉末。对合成粉体样品的物相、形貌和磁性能进行了详细的研究。经能量色散X射线谱分析确定了合成MFe_2O_4粉末的高纯度。系统地研究了所合成的MFe_2O_4纳米晶粉末的磁性能。所有样品的磁滞回线均较窄,表明了它们具有软磁的特征。经测试得出4种铁氧体的饱和磁化强度(M_s)分别为2.1,29.3,24.1和4.2 emu·g~(-1);剩余磁化强度(M_r)分别为0.2,2.3,11.4和0.2 emu·g~(-1)。这4种铁氧体样品的M_r/M_s值均小于0.5。对CaFe_2O_4和MgFe_2O_4两种典型铁氧体的零场冷却和场冷磁性能作了详细的研究。其中CaFe_2O_4样品的磁化强度在75 K以下有不一致的变化趋势,这是由于其发生了磁相变。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年06期）
杨学莉[3]（2019）在《尖晶石结构氧化物半导体的制备及其气体传感特性的研究》一文中研究指出随着大气环境监测、资源勘探、工业/民生安全以及医疗诊断等领域对气体传感器需求的日益增长,气体传感器的研究备受学术界和产业界的关注。氧化物半导体气体传感器是最重要的化学量传感器,具有全固态、易集成、高灵敏、高可靠性等优点,一直是气体传感器领域研究的前沿与热点。相比单一氧化物半导体,二元金属氧化物半导体的传感特性更易调控,不仅可以在微观结构上进行设计,而且还能通过控制化学组成达到改善气体传感特性的目的。因此,近年来基于二元金属氧化物半导体(主要是尖晶石型AB_2O_4和钙钛矿型ABO_3)气体传感器的研究与开发逐渐受到关注。本论文采用水热和溶剂热合成法制备出不同形貌的尖晶石型二元金属氧化物半导体分等级纳米结构,并以这种高质量的尖晶石型复合氧化物作为传感材料构筑气体传感器,系统研究了复合氧化物微纳结构和化学成分对其传感特性的影响,在此基础上阐述了其传感机理。具体研究内容如下:(1)采用水热合成和溶剂热合成法分别合成了由纳米颗粒组装的中空CdFe_2O_4纳米笼和CuFe_2O_4多孔球纳米结构敏感材料。CdFe_2O_4纳米笼直径分布均匀约为500 nm。传感特性测试结果表明CdFe_2O_4纳米笼对丙酮具有较好的响应和选择性,在最佳工作温度为275℃时,传感器对100 ppm丙酮的响应为13.4,响应和恢复时间分别为1 s和40 s,这表明空心纳米笼结构具有较好的通透性有利于气体扩散。并且基于空心CdFe_2O_4纳米笼的气体传感器具有较低的检测下限为300 ppb,此时传感器的响应达到1.3。另外,采用溶剂热法合成的多孔CuFe_2O_4纳米球具有分等级结构,直径约为200 nm,其结构单元为尺寸均一的纳米颗粒。传感特性测试结果表明,基于多孔CuFe_2O_4纳米球的传感器对丙酮具有优异的气敏特性。对丙酮的最佳工作温度为250℃,此时传感器对100ppm丙酮的响应为20.1。材料的空心以及多孔微纳结构更有利于气体的扩散,提高了敏感材料敏感体的利用效率,实现了结构增感。另一方面,相对较大的比表面积表明表面活性位点较多,增加了表面吸附氧的数量,使更多的目标气体与吸附氧发生反应,实现灵敏度的提升。(2)通过一步水热法成功合成了由纳米颗粒组装而成的尺寸均一且分散性较好的多孔SnO_2/Zn_2SnO_4纳米球异质结构。元素空间分布表征结果显示SnO_2纳米颗粒和Zn_2SnO_4纳米颗粒是相互嵌套在一起形成了多孔SnO_2/Zn_2SnO_4纳米球,而不是各自形成单独的纳米球。对多孔SnO_2/Zn_2SnO_4异质结构的气敏特性测试结果表明相比于SnO_2和Zn_2SnO_4纳米颗粒材料,传感器对乙醇具有更高的响应和更好的选择性,在最佳工作温度为250 ~o C时,传感器对100 ppm乙醇的响应为30.5。敏感材料优异的气敏特性一方面归因于SnO_2/Zn_2SnO_4复合材料具有多孔纳米结构增加了其比表面积,因而提高了材料的识别功能和表面活性位点的数量,使更多的测试气体在敏感材料表面发生反应,提高了传感器的灵敏度,另一方面由于SnO_2和Zn_2SnO_4纳米颗粒间异质接触所生成的异质结,使电子由Zn_2SnO_4的导带流向SnO_2,从而导致SnO_2/Zn_2SnO_4复合材料表面电子耗尽层宽度的增加,增加了传感器的初始电阻,进而提升传感器对乙醇的响应。(3)采用一步水热合成的方法制备了表面由纳米片组装的Zn_2SnO_4正八面体结构,并结合后续湿法浸渍的方法在Zn_2SnO_4表面担载了不同质量分数的PdO纳米颗粒。SEM、TEM以及HRTEM的观察结果显示所合成的Zn_2SnO_4材料为正八面体结构,且表面由纳米片组装而成,经表面PdO担载后,Zn_2SnO_4正八面体表面明显变得粗糙,并且尺寸约为10 nm的PdO纳米颗粒均匀的担载在了Zn_2SnO_4纳米片的表面,PdO的引入没有改变基体材料的形貌。气敏测试结果表明,相比于纯的Zn_2SnO_4八面体,PdO纳米颗粒表面修饰后的Zn_2SnO_4表现出了更优异的气敏特性,具体表现为:对乙醇的灵敏度和选择性有大幅度的提高,且工作温度由275℃降低到250℃。其中2 wt%PdO担载的Zn_2SnO_4八面体的气敏特性最优,在250℃时,对100 ppm乙醇的响应为82.3,检测下限为0.5 ppm。气敏特性提升的关键在于贵金属的电子/化学敏化机制。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
林高庭[4]（2019）在《尖晶石结构MnCr_2O_4单晶物性研究》一文中研究指出在过去近30年,磁阻挫效应一直是凝聚态物理研究的热点之一。在磁阻挫材料中,位于几何图案晶格(如二维叁角晶格)格点上的自旋之间的磁相互作用可以与晶格对称性不相容,从而导致不是所有的相互作用都可以同时存在于它们的最低能量状态。这种行为会引起宏观基态简并,诱发不寻常的低温特性,如多铁性、巨大的磁致伸缩等奇异的现象。本论文研究的尖晶石MnCr2O4恰好属于磁阻挫材料。在尖晶石结构铬基氧化物ACr2O4体系中,MnCr2O4只是一个代表,随着A位离子的变化,该体系会出现不同的相互作用。比如自旋-声子耦合,自旋-轨道耦合和姜-泰勒效应等,正是这些相互作用以及磁阻挫的存在,该体系呈现出复杂的磁基态。如:1)非磁性离子占据A(A=Zn,Cd)位时,①在顺磁区表现出自旋液体的特征,②存在有反铁磁序并伴随着结构相变,③在高场下表现出磁平台的特征;2)具有轨道和自旋简并性的离子占据A(A=Fe,Ni和Cu)位时,将展现出协作姜-泰勒效应,自旋驱动的姜-泰勒效应等奇异物性;3)没有轨道简并的磁性离子Co2+和Mn2+占据A位时,该体系不会出现结构相变,但基态表现出复杂的螺旋序和磁电性。虽然针对MnCr2O4单晶和多晶的物性研究已经展开,然而其基态行为还没有得到统一认识。为此我们选取MnCr2O4单晶作为研究对象,详细研究基态磁行为的演变过程、磁场对基态性质的调控、以及A位掺杂效应对基态磁性的影响。论文的主要研究成果如下:1、改变单晶生长工艺,采用化学气相输运方法制备出高质量的MnCr2O4单晶。通过详细的磁性测量,观察到单晶存在叁个不同的磁相变,随着磁场的增加,磁相变温度TL向低温移动,验证了螺旋序容易被氧空位等缺陷影响的观点,此外,发现在TL处伴随着强的磁电效应,并绘制出MnCr2O4单晶磁相图。2、通过对MnCr2O4单晶电子自旋共振(ESR)测量,发现在螺旋序磁相变Ts和共线亚铁磁相变TC之间,线宽和Gilbert阻尼参数随着温度的下降反而升高,这一反常行为暗示了局域晶格畸变开始出现的温度高于其螺旋序形成温度,意味着该体系局域晶格畸变是形成多铁性的重要驱动力。3、采用化学气相输运方法生长出非磁元素Zn掺杂的Mn1-xZnxCr2O4(0 ≤x≤1)系列单晶,对单晶进行了详细的磁性和比热测量,研究了非磁性离子Zn掺杂对体系基态磁性的影响,并绘制出基态磁相图。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-20）
马杰,林高庭,罗轩,孙玉平[5]（2018）在《轨道序和巡游性对尖晶石结构钒氧化物AV_2O_4(A=Mn,Fe,Co)物性影响的研究》一文中研究指出在尖晶石钒基氧化物AV_2O_4中,因为自旋阻挫、轨道序、巡游性等独特的内禀属性间存在着相互合作和竞争,所以该体系常常表现出复杂而有趣的物理现象。通过对A位磁性离子的调控,我们详细研究该体系中不同物性的起源,比如磁相变与结构相变的不同起因,局域和巡游电子的交叉行为等等。我们以Mn_(1-x)Co_x V_2O_4和Fe_(1-x)Co_x V_2O_4体系为研究对象,通过变温X射线衍射、磁化率、比热和中子散射等测试手段,结合第一性原理计算,对其物性起源进行了详细的研究。我们发现:(i)在低Co2+离子掺杂时,体系受到局域V~(3+)离子以及A位Fe~(2+)离子的轨道序作用,往往会在磁有序附近伴随着结构相变的出现,以至于弱化体系中钒离子独立形成的四面体造成的几何阻挫。这也说明Co~(2+)离子低掺杂下,该体系有着强的自旋–晶格耦合;(ii)在高Co~(2+)离子掺杂时,由于巡游性的增强,轨道序的弱化,JAB交换相互作用增强,体系也表现出明显的磁各向同性。因此磁相变温度向更高的温度移动,而结构相变温度向低温移动甚至消失。(本文来源于《物理学进展》期刊2018年06期）
武晓娟[6]（2018）在《过渡金属掺杂尖晶石结构ZnAl_2O_4纳米材料的制备与性能研究》一文中研究指出由于纳米颗粒的体积小、比表面积大、表面原子占有率高、表面能高、表面具有未饱和键、悬空键的特殊电子结构,表现出小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应等特点,从而使其具有许多不同于传统材料的物理和化学等奇异特性。ZnAl2O4是一种典型的尖晶石结构的混合金属氧化物,属于直接宽禁带半导体材料(带隙宽度为～3.8 eV),具有高机械和热阻性能、高的化学和热稳定性、低温烧结性、低表面酸性、疏水性、好的扩散和高量子产率等优异性能。ZnAl2O4在透明陶瓷材料、催化剂与催化剂载体、光学材料、电介质材料、传感器等领域都有着广泛的应用前景。另外,通过过渡金属离子掺杂可以调整半导体的晶体结构和能带结构,控制ZnAl2O4中的结晶质量、载流子和缺陷浓度,调控载流子的类型和浓度或者局部的载流子状况,合成均匀掺杂的ZnAl2O4纳米晶,进而达到有效改善掺杂ZnAl2O4的微观结构、光学、电学和磁学性能。本论文选用湿化学合成方法,通过Ni、Co、Fe、Cu和Mn等一系列过渡金属离子对ZnAl2O4的Zn离子和Al离子进行替代掺杂,并采用XRD、SEM、TEM、STEM-EDX Mapping、BET、FT-IR、XPS、UV-vis、PL 和 VSM 对样品的晶体结构、形貌、比表面积、化学成分、离子价态、光学性能与磁学性能进行了表征。同时采用第一性原理计算的方法有针对性地计算了能带结构和态密度,并与PL光谱、UV-vis光谱实验进行对照分析,进一步揭示了过渡金属掺杂对ZnAl2O4发光性质以及磁学性质的微观作用机制。主要研究内容如下;(1)采用水热法和溶胶-凝胶法制备了 ZnAl2O4纳米材料,并通过XRD、FT-IR、UV-vis、PL表征手段分析比较不同温度条件与不同制备方法得到的ZnAl2O4纳米材料的晶体结构、能带结构、电子结构以及发光性质。利用第一性原理计算的方法得到了 ZnAl2O4中各种缺陷结构的能带结构和态密度图。结果表明,溶胶-凝胶法制备的ZnAl2O4纳米粉体的带隙值最大,且接近块体材料的值,采用水热法不同温度下制备样品的带隙值都要小于块体材料。借助于第一性原理计算得到的能带结构图,讨论了发光光谱、缺陷态结构和具体能级间跃迁之间的对应关系。(2)采用溶胶-凝胶法制备了 Zn1-xNixAl2O4(x=0、0.025、0.05、0.075 和 0.10)的纳米粉体。XRD、FT-IR结果显示,样品中没有出现杂质相,保持着尖晶石结构;SEM显示样品的形貌为头皮屑状;XPS图谱拟合结果显示掺杂的Ni离子在A位和B位都有占据;UV-vis光谱显示,样品的带隙值随着掺杂浓度的升高而降低;PL光谱显示,随着Ni掺杂浓度的升高,会发生猝灭现象;第一性原理计算得到的能带结构图能很好的解释这种发光猝灭现象。(3)采用水热法制备了 Zn1-xCoxAl2O4(x=0、0.10、0.20和0.40)纳米粉体。XPS拟合光谱结果显示,当Co离子的浓度较低时,Co离子优先占据B位八面体间隙位置,而且随着Co离子浓度的增加,Co离子占据A位四面体间隙的比例增加;UV-vis吸收光谱结果说明,随着Co离子浓度的增加,在光谱中出现了 A位四面体间隙位置Co离子的特征峰,并且吸收峰强度增加;发光光谱的强度随着Co离子浓度的增大而减小,并发生猝灭现象,这与第一性原理计算得到的能带结构图能够很好的对应。(4)采用水热法制备了 Zn1-xFexAl2O4(x=0、0.10、0.20 和 0.30)纳米粉体,以及采用水热法与热处理相结合的方法制备了 Zn(Al2-xFex)O4(x=0、0.025、0.05和0.10)纳米粉体。通过实验和理论计算结合研究了 Fe对Zn离子和Al离子掺杂对样品的尖晶石特征峰影响的变化规律、各元素结合能的变化规律、光学以及磁学性质的变化规律和原因。(5)采用水热法和热处理相结合的方法制备了 Zn1-xCuxAl2O4(x=0、0.05、0.10、0.15和0.20)纳米粉体。实验结果显示,随着Cu离子掺杂浓度的增加,晶粒尺寸减小、晶格常数与晶面间距变小;XPS的图谱拟合结果显示掺杂的Cu离子全部占据在A位;采用UV-vis光谱、发光光谱和第一性原理计算相结合,阐述了样品的发光性质。(6)采用水热法制备了Zn1-xMnxAl2O4(x=0、0.10、0.20、0.30、0.40 和 0.50)和水热法与热处理相结合的方法制备了 Zn(Al2-xMnx)O4(x=0、0.025、0.05和0.10)纳米粉体。XPS结果显示,不论Mn离子对Zn离子或是Al离子掺杂都会影响各元素的结合能,并且Mn离子在A位四面体和B位八面体间隙位置都有占位;UV-vis光谱显示,随着Mn含量的增加,Zn离子和Al离子掺杂样品的吸收增强并且出现一些新的吸收峰,材料的带隙值也逐渐减小。PL光谱显示,Mn的掺入会引起发光猝灭,这与第一性原理计算的结果能够很好的对应;室温VSM结果显示,Mn对Zn离子掺杂的样品都呈现出一定的反铁磁性,而Mn对Al离子掺杂的样品则呈现出顺磁性。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-09-17）
赵鹏[7]（2018）在《尖晶石结构ZnGa_2O_4光催化剂的电子结构调控及其光催化产氢性质研究》一文中研究指出伴随工业快速发展而来的能源危机与环境污染越来越受到人们的关注,成为目前人类亟待解决的重要问题。1972年Fujishima等人首次实现了金红石二氧化钛光电极的光电催化分解水制氢,随后相关研究者又发现粉体半导体材料光解水制氢技术。从而掀起了利用含量丰富的可再生太阳能制备绿色氢能源的研究热潮。无论是光电催化还是光催化过程,其核心问题都是对光催化剂材料的研究。近来,具有d10电子构型的半导体由于具有较好的载流子迁移效率表现了良好的光催化性能,因而受到广泛关注。本论文以d10电子构型的镓酸锌尖晶石作为主要研究对象,通过缺陷调控下的非金属元素掺杂及复合异质结构建方法,以实现对镓酸锌光催化剂电子结构的调控,增强其光催化产氢能力。主要研究内容及相关结论如下:第二章中以硼氢化钠作为硼源和脱氧剂,以氨气作为氮源,通过简单的一步煅烧法成功制备了氧空位调控下的B/N共掺镓酸锌纳米球。氧空位调控下的B/N共掺镓酸锌在没有沉积铂作为助催化剂条件下即表现了优异的光催化产氢效率,比同样条件下的氧空位调控B掺杂及N掺杂镓酸锌光催化剂性能更加优异,是未掺杂镓酸锌的叁倍左右。这主要是由以下原因导致的:一方面,由于B-N键的形成,施主杂质与受主杂质间实现了有效的电荷补偿,促进了载流子分离;另一方面,掺杂过程中在镓酸锌材料表面形成有效的活性位点,加快了表面反应。载流子分离效率及表面反应效率的协同提高,促进了光催化产氢性能的增强。并且,通过实验表征与理论计算相结合对掺杂后镓酸锌光催化性能提升机制进行了解释。第叁章中,以硫化钠为硫源,镓酸锌作为主体光催化剂(和锌源),于100℃的硫化钠水溶液中在镓酸锌薄片表面原位生长硫化锌,得到锌空位调控的硫化锌/镓酸锌复合异质结构。通过改变硫化钠溶液的浓度调控生成硫化锌相的含量。研究发现随着硫化锌相的增多,样品的光催化效率呈现先增强后减弱的变化规律,硫化钠溶液浓度为0.02 M时光催化产氢性能最高,达到1064 umol/g/h,是纯相镓酸锌的8倍多。这主要是由于镓酸锌/硫化锌界面形成异质结促进了载流子的分离;但是由于硫化锌中的锌来源于镓酸锌主体光催化剂,因此随着硫化锌相的增多,镓酸锌结构的破坏越严重,不利于载流子的分离和迁移,表现降低的光催化活性。所以,复合异质结材料的光催化产氢性能随着硫化锌相比例的增加,表现出先升高后降低的变化趋势。我们在第四章中系统总结了本论文的研究内容,归纳了该研究工作的创新点,并对下一步研究方向进行了展望。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-15）
杨晓玉[8]（2018）在《尖晶石结构AB_2X_4材料的制备及磁性和光伏效应的研究》一文中研究指出尖晶石型钴酸盐具有优良的磁性、热稳定性、电化学性和催化活性等优点,在信息、能源和医学等重要的领域有着广泛地应用前景。这归因于尖晶石型化合物的组成和结构多样导致功能多样性。本论文采用水热法制备尖晶石型化合物 NiCo2O4、ZnCo2O4、NiCo2S4和 ZnCo2S4,并借助 X 射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试分析手段对样品的结构、形貌与微结构等进行表征。我们探究了常温下NiCo2O4、ZnCo2O4的磁学性能和NiCo2S4、ZnCo2S4作为染料敏化太阳能电池对电极材料的电化学性能。电化学测试结果证明尖晶石NiCo2S4和ZnCo2S4具有良好的电化学性能,因此我们认为在未来NiCo2S4或ZnCo2S4取代Pt作为染料敏化太阳能电池对电极材料有很大的潜力。本论文主要研究内容如下:1.我们通过控制水热温度成功制备出不同形貌的尖晶石型NiCo2O4材料,同时对所制备的样品使用XRD、Raman、SEM和TEM等表征手段进行结构和形貌分析,采用振动样品磁强计(VSM)在室温下对样品进行磁性测试。结果表明随着反应温度的增加(120℃、160℃和200℃),NiCo2O4样品的形貌从起初的绒绒纳米球转变为椭圆球再到花生状,并且NiCo2O4样品的Raman图谱出现了明显的蓝移现象。这种蓝移现象归因于小尺寸效应引起,从SEM和TEM中我们也得到了验证,在120℃下得到的绒绒纳米球是由许多小颗粒组成的。磁性测量结果表明,随着反应温度的增加,材料从顺磁向铁磁转变。同样地,我们通过离子交换法制备出叁种不同形貌的NiCo2S4纳米材料,在相同测试条件下,绒绒纳米球与其他两个形貌的样品相比展现出较高的光电转换效率,并且展现出与Pt类似的电化学性能,这归因于绒绒纳米球比表面积大有较多的反应位点,此结果证明形貌对样品光电转换效率有很大影响。2.本文利用简单的水热-煅烧法合成出了 ZnCo2O4纳米球,并考察了热处理条件(升温速率)对ZnCo2O4样品形貌及磁学性能的影响。同时对所制备的样品使用XRD、Raman、SEM和TEM等表征手段进行结构和形貌分析,并在室温下使用VSM测试样品的磁性(磁场范围在0-10000 Oe)。从测量结果可以看出随着升温速率的提高样品的磁性也随之改变,升温速率为1℃/min时制备的样品呈现出弱铁磁性,并且随着升温速率的增加,样品由弱铁磁性转变为顺磁性。然后我们使用离子交换法制备ZnCo2S4样品,通过改变反应时间来控制ZnCo2S4样品的形貌(纳米片、纳米花),并将其用作染料敏化太阳能电池的对电极材料。经过电化学测试可知,ZnCo2S4纳米花的光电转化效率达到了 6.41%,略高于Pt的光电转化效率(6.26%),这主要是因为ZnCo2S4纳米花与ZnCo2S4纳米片相比拥有独特的3D空间结构,这种结构具有较大的表面积和较多的反应位点。因此可以得知,ZnCo2S4的形貌对其光电转换效率有很大的影响。(本文来源于《安徽大学》期刊2018-03-01）
白旭平[9]（2018）在《尖晶石结构ZnGa_2O_4基复合光催化剂的制备及其光解水产氢性能的研究》一文中研究指出由于化石燃料的过度开采与使用,能源危机和环境污染两大问题,已对人类的健康与可持续发展构成了威胁。因此,发展一种技术来治理环境污染和开发清洁高效的可再生能源,成为实现人类社会可持续发展的首要任务,同时也成为世界科研领域的重大研究课题。其中,太阳能是地球最丰富的,也是最有潜力满足世界能源需求的能源之一。因此,合理高效的利用太阳能,是一种可以同时解决环境污染和能源危机两大问题的最具潜力的方法之一。半导体光催化技术,由于可以把丰富的太阳能转变为化学能,而备受科研学者的关注。最近,具有d10电子结构的半导体由于具有较高的电子迁移率和在光催化领域表现出优良的性能,成为研究的热点。本论文选择具有d10电子结构的镓酸锌(ZnGa2O4)作为研究对象,以构建在光催化裂解H2O产生H2应用中表现优异的高效复合光催化剂为研究目的,从两方面进行研究:一是通过催化剂的载体(电子的收集槽)以及与半导体镓酸锌的界面接触的调控来改善其光解水产氢性能;二是通过调控产氢助催化剂与半导体镓酸锌的形貌,构建新型结构来优化其性能。主要的研究内容及结论如下:第一章,介绍了半导体光催化技术裂解H2O的基本原理、半导体光催化剂材料的选择,概述了复合半导体光催化材料的研究现状;然后我们讲述了尖晶石镓酸锌的研究背景;最后我们简要介绍了论文的研究内容。第二章,我们用氮掺杂的氧化石墨烯作为催化剂的载体(电子的收集槽),合成了镓酸锌/氮掺杂的还原氧化石墨烯复合材料(ZnGa2O4/N-rGO),应用于光催化裂解H2O产H2。研究了 ZnGa2O4的形貌与催化剂载体的导电性对光催化裂解H20产生H2性能的影响,探讨了复合材料ZnGa2O4/N-rGO的可能的光催化裂解H2O产生H2机制。我们的工作为构筑半导体-石墨烯复合材料提供了参考。第叁章,我们通过常规的水热法成功地合成了硫化钼纳米片插在镓酸锌纳米球上的特殊形貌的复合光催化材料,应用于光催化裂解H2O产H2。SEM结果显示我们成功的把产氢助催化剂MoS2长在ZnGa204纳米球上,形成插花式的特殊形貌。主要研究了产氢助催化剂]MoS2与ZnGa2O4复合之后的形貌对光催化产氢性能的影响以及中间层ZnS在反应中的作用,另外我们也探讨了ZnGa2O4/ZnS/MoS2复合纳米材料的可能的光催化产氢机制:一方面是ZnS与ZnGa2O4形成异质结,促进了载流子的分离与转移;另一方面是插花式的特殊形貌,提高了产氢助催化剂MoS2边缘S原子的质子还原位点的暴露,显着地促进了产H2反应的进行。我们的工作极大的提高了镓酸锌光催化产氢性能,也为设计和开发非贵金属助催化剂光催化反应体系提供了参考。第四章,总结概括了本论文,归纳了本论文的创新点,展望了今后拟开展的研究工作。(本文来源于《山东大学》期刊2018-02-05）
王春新[10]（2018）在《熔炼工艺对电熔镁砂及镁铝尖晶石结构与性能的影响》一文中研究指出随着现代高温工业的日益发展,电熔镁砂的优异特性愈发受到关注。其具备熔点高(2800℃)、结晶粒大、结构致密、抗渣性强、耐高温、化学性能稳定、耐压强度大、绝缘性能强、耐冲刷、耐腐蚀,晶体大约在2300℃化学性能仍保持稳定等特点。基于电熔镁砂表现出的优良特性,其广泛应用于高温电气绝缘材料,同时也是制作高档镁砖,镁碳砖及不定形耐火材料的重要原料,此外,单晶、多晶、高纯电熔氧化镁,用于制造高级和超高级耐温、耐压、耐高频绝缘材料、热电偶材料、电子陶瓷材料、火箭、核子熔炉等领域具有广阔应用前景。然而,电熔氧化镁产业的高耗能已成为制约该产业发展的瓶颈问题,降低冶炼单耗成为一项刻不容缓的工作。同时对生产中的环境污染进行治理、对能源资源浪费进行回收利用、提高电熔氧化镁品位也是当务之急。因此,对于电熔合成氧化镁的熔炼工艺与氧化镁结晶过程及熔炼与冷却凝固过程中杂质迁移的研究是很有必要的。电熔镁砂热膨胀系数较高(14.6×10~(-6)/℃),热震稳定性较差。镁铝尖晶石(MgAl_2O_4)是由MgO和Al_2O_3组成的复合矿相,其理论化学组成为MgO28.33%,Al_2O_371.67%。它具有耐高温,热膨胀率低,热震稳定性好,耐侵蚀等优良的高温使用性能。但镁铝尖晶石的合成温度较高,电熔过程电耗较大,成本较高。为了改善这一缺点,有研究表明,如添加ZrO_2、ZnO、TiO_2可以降低镁铝尖晶石的合成温度。在保证尖晶石的高温性能不被降低和改变的前提下,进一步改善其烧结性能。本文重点研究二氧化钛添加剂对电熔合成镁铝尖晶石的物相组成、晶胞参数和显微结构的影响及探究其作用机理。以轻烧氧化镁粉、工业氧化铝为原料合成电熔镁铝尖晶石材料,研究二氧化钛为添加剂对电熔合成镁铝尖晶石的物相组成,显微结构的影响,通过XRD,SEM分析试样的物相组成、晶胞参数和断口的微观形貌。研究表明:(1)不同工艺熔炼出的电熔镁砂在靠近皮砂的位置结晶最好,晶体发育比较完整;直流电极所电熔镁砂原料比交流电极的制品结构致密,颗粒尺寸大,纯度高;空心电极在电熔过程中,排气顺畅,而且所电熔的制品比实心电极电熔的制品组织结构致密,晶粒尺寸大。(2)由于直流电极的电磁搅拌作用,电熔出的制品杂质分布均匀;直流电熔过程中,电流网稳定,所产生的噪声比较小。(3)二氧化钛为外加剂可以增大镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积、增加材料的体积密度进而提高材料的抗侵蚀性能。(4)随着二氧化钛加入量的增加镁铝尖晶石的晶胞参数和晶胞体积先增大后减小,由于二氧化钛、钛酸镁固溶到镁铝尖晶石中,过量的钛酸镁位于晶界阻碍镁铝尖晶石的长大。在电熔法制备镁铝尖晶石时,二氧化钛的加入量不宜超过5wt%。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2018-01-09）
尖晶石结构论文开题报告
（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：
采用新型氨基凝胶自燃法成功制备出尖晶石结构MFe_2O_4(M=Ca,Mg,Cu,Zn)纳米晶粉末。对合成粉体样品的物相、形貌和磁性能进行了详细的研究。经能量色散X射线谱分析确定了合成MFe_2O_4粉末的高纯度。系统地研究了所合成的MFe_2O_4纳米晶粉末的磁性能。所有样品的磁滞回线均较窄,表明了它们具有软磁的特征。经测试得出4种铁氧体的饱和磁化强度(M_s)分别为2.1,29.3,24.1和4.2 emu·g~(-1);剩余磁化强度(M_r)分别为0.2,2.3,11.4和0.2 emu·g~(-1)。这4种铁氧体样品的M_r/M_s值均小于0.5。对CaFe_2O_4和MgFe_2O_4两种典型铁氧体的零场冷却和场冷磁性能作了详细的研究。其中CaFe_2O_4样品的磁化强度在75 K以下有不一致的变化趋势,这是由于其发生了磁相变。
（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。
尖晶石结构论文参考文献
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[2].陈鹏,姜林文,刘进军,杨姗姗,李江涛.尖晶石结构MFe_2O_4(M=Ca,Mg,Cu,Zn)纳米晶粉末的制备和磁性能（英文）[J].无机化学学报.2019
[3].杨学莉.尖晶石结构氧化物半导体的制备及其气体传感特性的研究[D].吉林大学.2019
[4].林高庭.尖晶石结构MnCr_2O_4单晶物性研究[D].中国科学技术大学.2019
[5].马杰,林高庭,罗轩,孙玉平.轨道序和巡游性对尖晶石结构钒氧化物AV_2O_4(A=Mn,Fe,Co)物性影响的研究[J].物理学进展.2018
[6].武晓娟.过渡金属掺杂尖晶石结构ZnAl_2O_4纳米材料的制备与性能研究[D].兰州理工大学.2018
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