本科论文答辩：磁光晶体TbPO4的合成及性质研究
磁光晶体
光纤电流传感器示意图
Байду номын сангаас
激光束通过光纤，并经起偏器产生偏振光，经自聚焦 透镜人射到磁光晶体:在电流产生的外磁场作用下，偏振 面旋转θF角度；经过检偏器、光纤，进入信号检测系统， 通过对θF的测量得到电流值。 当设置系统中两偏振器透光主轴的夹角为45°，经 过传感系统后的出射光强为: l=(Io／2)(1+sin2θF) 式中：Io为入射光强．通过对出射光强的测量，就可以 得出θF，从而可测出电流的大小。 此外，基于磁光晶体材料制作的其他一些器件： 如激光陀螺、微波器件、 YIG单晶、 TGG单晶等。
克尔磁光效应示意图
塞曼效应示意图
近几年各种磁光晶体材料的研发以及数据
TGG单晶制备—提拉法
TGG是由福建福晶科技股份有限公司（CASTECH）在2008年研发 出来的晶体。 TGG单晶是用于制作法拉第旋光器与隔离器的最佳磁光材料，适 用波长为400-1100nm（不包括470-500nm）。法拉第旋光器由TGG 晶棒和一个特殊设计的磁体组成。穿过磁光材料的光束的偏振方向将 在磁场作用下发生偏转，其偏转方向只与磁场方向有关，与光束传播 方向无关。光隔离器由一个45度偏转的旋光器和一对适当放置的偏振 器组成，它使光束仅能沿一个方向通过，而阻断反向传播的光束。
2、光纤电流传感器
现代工业的高速发展，对电网的输送和检测提出了更高的要求， 传统的高压大电流的测量手段将面临严峻的考验．随着光纤技术和材料 科学的发展而发展起来的光纤电流传感系统，因具有很好的绝缘性和抗 干扰能力，较高的测量精度，容易小型化，没有潜在的爆炸危险等一系 列优越性，而受到人们的广泛重视．光纤电流传感器的主要原理是利 用磁光晶体的法拉第效应．根据F=V。lHL，通过对法拉第旋转角0F的 测量，可得到电流所产生的磁场强度，从而可以计算出电流大小．由于 光纤具有抗电磁干扰能力强、绝缘性能好、信号衰减小的优点，因而在 法拉弟电流传感器研究中，一般均采用光纤作为传输介质，其工作原理 如下图：
SiO2-BPO4_LMZBS低温烧结玻璃陶瓷及其微波介电性能赵浩然
SiO2-BPO4/LMZBS低温烧结玻璃陶瓷及其微波介电性能赵浩然发布时间：2021-10-28T05:10:35.906Z 来源：《防护工程》2021年21期作者：赵浩然[导读] 采用低温共烧的方法制备P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系，可以通过对原料比例、添加剂种类、烧结温度、保温时间进行控制，来确定制备P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系的技术参数并且对P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系的结构和性能进行详细表征。
本文通过一些列的正交实验对P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系的的最佳实验参数进行确立并探讨Li2O-MgO-ZnO-B2O3-SiO2（LMZBS）玻璃对降低P2O5-B2O3-SiO2玻璃陶瓷烧结温度的影响以及CaTiO3对BPS陶瓷介电性能的影响。
赵浩然吉林建筑大学吉林长春 130118摘要：采用低温共烧的方法制备P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系，可以通过对原料比例、添加剂种类、烧结温度、保温时间进行控制，来确定制备P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系的技术参数并且对P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系的结构和性能进行详细表征。
本文通过一些列的正交实验对P2O5-B2O3-SiO2（BPS）玻璃陶瓷体系的的最佳实验参数进行确立并探讨Li2O-MgO-ZnO-B2O3-SiO2（LMZBS）玻璃对降低P2O5-B2O3-SiO2玻璃陶瓷烧结温度的影响以及CaTiO3对BPS陶瓷介电性能的影响。
关键词：玻璃陶瓷；低温共烧技术（LTCC）；介电性能由于科学技术的进步和微波通讯技术的发展，许多的微波元器件需要使用低温共烧技术制成的器件，而应用在低温共烧技术中的玻璃陶瓷由于其独特的特性引起了关注。
这种玻璃陶瓷有着良好的介电特性，即适当的介电常数、很少的介电损耗以及趋于零的频率温度系数；这种陶瓷在进行烧结的时候所需的温度比950摄氏度低可以满足于银、铜电极的共烧，并与其不发生相互之间的反应，但是结合紧密。
磁性纳米固体酸SO42--TiO2-Fe3O4催化剂的合成、表征及催化性
磁性纳米固体酸SO42--TiO2-Fe3O4催化剂的合成、表征及
催化性
磁性纳米固体酸SO42--TiO2-Fe3O4催化剂的合成、表征及催化性能的研究
首先研究制备了Fe3O4和SO42--TiO2固体酸催化剂,在此基础上采用共沉淀和浸渍的方法制备了磁性和超细SO42--TiO2-Fe3O4固体酸催化剂.利用XRD,TEM和FT-IR等分析测试手段对催化剂的结构和性能进行了表征.测定结果证实该催化剂具有较小的粒度,较高的磁性表现.在乙酸丁酯合成反应中SO42--TiO2-Fe3O4展示了很高的催化活性(酯化率可达82.7%),而且利用Fe3O4的磁性可对催化剂进行分离和回收.
作者：邵艳秋尹泳一陈健伟 SHAO Yan-qiu YIN Yong-yi CHEN Jian-wei 作者单位：牡丹江师范学院化学系,黑龙江,牡丹江,157012 刊名：分子科学学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCE 年，卷(期)：2007 23(4) 分类号：O641 关键词：磁性纳米固体酸催化剂。
微波法制备磷酸铁锂毕业论文(最终版)
东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目：微波法制备磷酸铁锂学生姓名：YWG学号：0000000000院系：电子工程学院专业班级：08光信息科学与技术1班指导教师姓名及职称：ZZF讲师起止时间：2011年10月—— 2012年5月摘要锂离子电池拥有众多的优点，如工作电压高、能量密度大、循环性好、寿命长、自放电小、无记忆效应和“绿色”环保等，是新型电池的首选。
磷酸铁锂(LiFeP04)容量约为(170mA.h/g)，工作电压约为3.5V，有着较好的常温和高温稳定性，成本低廉和环保性能优良，这些优点使磷酸铁锂成为锂离子电池最受欢迎的正极材料。
虽然LiFeP04具有许多优点，但LiFeP04具有两个缺陷，即导电率低及传导速率低。
本文采用微波法制作LiFeP04，对其合成和改性进行了详细研究，掺杂不同种类以及不同比例的碳来改良LiFeP04的导电率及传导速率。
制作锂离子电池后用恒流充放电、循环伏安测试手段分析锂离子电池的电化学性能。
关键词：锂离子电池，微波法，磷酸铁锂,，电化学性能AbstractThe lithium ion battery has many advantages, such as high working voltage, energy density, nice circulation performance, long life, small self-discharge, no memory effect and "green" environmental protection and so on, it is the first choice of the new battery.The capacity of lithium iron phosphate (LiFeP04) will be about (170ma.h / g), working voltage is about 3.5v, with good room temperature and high temperature stability, low cost and good environmental performance, These advantages make lithium iron phosphate become the most popular positive materials of lithium ion battery.Although LiFeP04has many merits, but LiFeP04has two flaws, namely the conductivity low and the conduction speed is low. This article uses microwave produce LiFeP04，detailed studies on the synthesis and modification of LiFeP04 ,doped with different types and different proportions of carbon to improved LiFeP04conductivity and conduction velocity. After the manufacture lithium ion battery with the constant flow charging and discharging, circulates the volt-ampere test method analysis lithium ion battery electrochemistry performance.Key word:Lithium ion battery, microwave method, iron phosphate lithium, electrochemistry performance目录1.锂离子电池绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 锂离子电池的发展概述 (2)1.3磷酸铁锂的概述 (3)1.4 本章小结 (5)2.锂离子电池的制作 (6)2.1 锂离子电池的原理 (6)2.2、实验室扣式锂离子电池的制备 (6)3.微波法制备磷酸铁锂及改良 (9)3.1 不掺杂碳时不同微波辐射时间对磷酸铁锂电化学性能影响 (9)3.2 掺杂碳时不同微波辐射时间对磷酸铁锂电化学性能影响 (11)3.3掺杂不同C作导电剂对磷酸铁锂电化学性能影响 (13)3.4 不同微波辐射功率对磷酸铁锂电化学性能影响 (15)3.5 本章小结 (17)全文总结 (18)致谢 (20)1. 锂离子电池绪论1.1 引言能量，是人类社会赖以生存发展的基础，随着人类社会进入工业化时代，人们对能量的需求和要求都越来越高，尤其进入21世纪，寻找替代能源和社会的可持续发展成为时代的主题，这要求人们在现有的基础上发展新能源及新能源材料。
磁性复合粒子Fe3O4@mSiO2-NH2的制备、性能及应用研究-毕业论文
本科毕业设计(论文)题目：磁性复合粒子Fe3O4@mSiO2-NH2的制备、性能及应用研究学生姓名：学号：专业班级：材料化学指导教师：XXXXXXXXXXXXXXX20XX 年 6 月 16 日磁性复合粒子 Fe 3O 4@mSiO 2-NH 2 的制备、性能及应用研究摘要作为同时具备磁性和纳米尺度特性的特殊纳米粒子，Fe 3O 4 在越来越多的领域表现出巨大的应用潜力。
首先通过高温分解和修饰的 Stober 方法制备表面包覆介孔二氧化硅的 Fe 3O 4 粒子并采用硅烷试剂对其表面修饰；然后采用 X 射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和 BET 等技术对所制备的粒子 进行结构、形貌和性能表征；最后探索粒子吸附重金属离子的能力。
结果表明，粒子在包覆前后分别为立方体和球形，尺寸分别在 40-70 nm 和 220-260 nm ，降低前驱体浓度和反应时间可获得更薄的 SiO 2 壳；复合粒子平均孔径和表面积分别为 2.6 nm 和 675m 2·g -1；另外复合粒子磁性得以保留且对 Fe3+具有较大吸附量，达 20.66 mg·g -1。
本课题研究结果对磁性复合粒子在水质处理方面的应用具有重要指导意义。
关键词：磁性复合粒子；高温分解法；介孔二氧化硅；表面功能化；磁分离Research of preparation、properties and application forFe3O4@mSiO2-NH2AbstractFe3O4, as a kind of nanoparticles with magnetic properties and nanoscale features are used in more and more fields, expressing their great potential application. Firstly, we prepared magnetite by thermal decomposition of iron(Ⅲ) acetylacetonate, modifying it with oleic acid in order to improve the dispersion and stability of nanoparticles and provide possibilities for post-process. Secondly, Fe3O4nanoparticles were coated by a layer of mesoporous silica using modified Stober method for the application in water treatment. Then structural and magnetic properties were characterized by XRD, SEM, FT-IR, vibrating sample magnetometer (VSM) and BET techniques. Finally，the abilities of particles in removing heavy metal ions was researched. Obtained results revealed that decreasing the precursor concentration and the reaction time decreases the thickness of the silica shell. Before and after coating, particles were cubic and spherical with average size of 40-70 nm and 220-260 nm respectively. The as–prepared composite particles had an average pore size of 2.6 nm and a high surface area of 675 m2·g-1. After silica coating, the Fe3O4@mSiO2maintained the magnetic properties and had a relatively large adsorption capacity for Fe3+; up to 20.66 mg of Fe per g of adsorbent. These results demonstrate the special structure and properties of nanocomposites and imply the prospective application in water treatment.Keywords：Magnetic composite particles；Thermal decomposition；Mesoporoussilica；Surface functionalization；Magnetic separation目录第 1 章绪论 (1)1.1 磁性纳米粒子的性质及合成 (1)1.1.1 磁性纳米粒子的性质 (1)1.1.2 磁性纳米粒子的制备 (2)1.2 磁性纳米粒子的表面功能化 (6)1.2.1 有机材料功能化 (6)1.2.2 无机材料功能化 (12)1.2.3 小结 (14)1.3 磁性纳米粒子的应用领域 (15)1.3.1 磁性纳米粒子在医学领域的应用 (15)1.3.2 磁性纳米粒子在催化领域的应用 (16)1.3.3 磁性纳米粒子在环境领域的应用 (17)1.4 本论文的选题意义和主要研究内容 (18)第 2 章Fe3O4@mSiO2-NH2磁性粒子的制备及表征 (19)2.1 实验材料及实验仪器 (19)2.1.1 实验材料 (19)2.1.2 实验仪器 (19)2.2 Fe3O4@mSiO2-NH2复合粒子的制备 (20)2.2.1 制备油酸稳定的 Fe3O4纳米粒子 (20)2.2.2 介孔二氧化硅包覆 Fe3O4 (20)2.2.3 表面氨基功能化 (21)2.3 制备粒子的表征方法 (21)2.3.1 XRD 测定 (21)2.3.2 红外光谱测定 (21)2.3.3 扫描电子显微镜 (22)2.3.4 Zeta 电势测定 (22)2.3.5 磁性测定 (22)中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)2.3.6 氮气吸附与脱吸附测定 .................................................................................. 22 2.4 结果与讨论 . (23)2.4.1 XRD 表征 ...................................................................................................... 23 2.4.2 红外光谱分析 .................................................................................................. 24 2.4.3 扫描电子显微图像 .......................................................................................... 25 2.4.4 Zeta 电势分析 ................................................................................................ 29 2.4.5 磁性分析 . (30)2.4.6 氮气吸附与脱吸附分析 (31)2.5 小结 (33)第 3 章 Fe 3O 4@mSiO 2-NH 2 磁性复合粒子的应用............................................................. 34 3.1 实验材料及实验仪器 (34)3.1.1 实验材料 (34)3.1.2 实验仪器 .......................................................................................................... 34 3.2 Fe 3O 4@mSiO 2-NH 2 吸附实验 (34)3.2.1 吸附条件的确定 .............................................................................................. 34 3.2.2 饱和吸附量的确定 .......................................................................................... 34 3.2.3 Fe 3+吸附动力学研究 ..................................................................................... 35 3.2.4 吸附 Fe 3+的再生 .............................................................................................. 35 3.3 结果与讨论 . (35)3.3.1 复合粒子添加量的确定 .................................................................................. 37 3.3.2 吸附等温线 ...................................................................................................... 38 3.3.3 动力学研究 ...................................................................................................... 39 3.3.4 吸附剂的再生 .................................................................................................. 39 3.4 小结 . (40)第 4 章 结论 .......................................................................................................................... 41 致 谢 ...................................................................................................................................... 42 参考文献 . (43)第 1 章 绪论近年来，已有大量关于磁性纳米粒子发展的研究[1]。
TbAl_3_BO_3_4晶体生长和磁光性质的研究
TbAl 3(BO 3)4晶体生长和磁光性质的研究付聪 卢俊业 宋财根 庄乃锋 陈建中*福州大学化学化工学院 福州 350108E-mail ：j.z.chen@摘要：本文分别采用导模法和助熔剂法对TbAl 3(BO 3)4晶体进行生长研究探索，寻求其成为可见光波段法拉第磁光材料的可能性。
TbAl 3(BO 3)4多晶原料采用球磨工艺结合高温固相法合成，根据DSC －TGA 谱图确定固相合成的烧结工艺。
并对原料进行XRD 和磁化率的测定，XRD 数据与标准谱图一致，其磁化率为2.46E-5。
磁化强度M 与磁场强度H 的关系表示为：H M χ=，式中χ为物体的磁化率。
在磁场的作用下，物质的电磁特性(如磁导率、磁化强度、磁畴结构等)会发生变化，使光波在其内部的传输特性(如偏振状态、光强、相位、传输方向等)也随之发生变化的现象称为磁光效应，因此预测TbAl 3(BO 3)4晶体有成为良好的磁光材料的可能性。
通过调整模块形状、温度梯度、晶体拉速、助熔剂（K 2Mo 3O 10-B 2O 3）浓度等生长工艺条件，生长出的TbAl 3(BO 3)4物化性能稳定，不潮解。
在室温下测量了晶体400-1500nm 波段的透射光谱，其透过率达到80%以上。
结合实验分析表明，晶体的颜色和包裹主要是助熔剂的影响。
关键词:晶体生长；导模法；TbAl 3(BO 3)4；磁光晶体参考文献[1] N.I. Leonyuk and T.I. Leonyuk Growth and characterization of RM 3(BO 3)4 crystals Prog. Crystal Growth and Charact. 1995,31, 179-278.[2] 杨新波等，导模法生长晶体研究进展[J]，硅酸盐学报，2008，36（S1）：222-227.基金项目：国家自然科学基金（50772023）255。
《2024年Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备研究》范文
《Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备研究》篇一摘要：本文详细研究了Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备过程，通过一系列实验，成功合成出具有优异性能的磁性纳米颗粒。
本文首先介绍了制备背景及意义，随后详细描述了实验材料、方法及步骤，接着对实验结果进行了深入分析，最后总结了实验的结论和展望了未来的研究方向。
一、引言随着纳米科技的快速发展，磁性纳米颗粒因其独特的物理化学性质，在生物医学、环境保护、催化等领域有着广泛的应用前景。
Fe3O4作为一种典型的磁性材料，具有高磁性、生物相容性好等优点。
而Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒更是以其良好的稳定性、生物相容性和易于表面修饰等特点，成为当前研究的热点。
因此，研究Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒的制备方法，对于拓展其应用领域具有重要意义。
二、实验材料及方法1. 材料准备实验所需材料包括：三价铁盐、亚铁盐、硅源、表面活性剂、溶剂等。
所有材料均需为分析纯，且在使用前进行必要的处理。
2. 制备方法采用溶胶-凝胶法与共沉淀法相结合的方式制备Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒。
首先合成Fe3O4磁性纳米颗粒，然后在其表面包覆一层SiO2。
（1）Fe3O4磁性纳米颗粒的合成：通过共沉淀法，在一定的温度和pH值条件下，使三价铁盐和亚铁盐共沉淀，经过后续的热处理得到Fe3O4磁性纳米颗粒。
（2）SiO2包覆：以合成的Fe3O4磁性纳米颗粒为核，通过溶胶-凝胶法在其表面包覆一层SiO2。
控制反应条件，使得SiO2均匀包覆在Fe3O4表面。
三、实验步骤1. Fe3O4磁性纳米颗粒的合成将三价铁盐和亚铁盐按一定比例混合，加入溶剂中，调节pH 值至合适范围，进行共沉淀反应。
反应完成后，经过滤、洗涤、干燥和热处理等步骤，得到Fe3O4磁性纳米颗粒。
2. SiO2包覆将合成的Fe3O4磁性纳米颗粒分散在硅源溶液中，加入表面活性剂，调节pH值和温度，进行溶胶-凝胶反应。
反应完成后，同样经过滤、洗涤、干燥等步骤，得到Fe3O4@SiO2磁性纳米颗粒。
磁性四氧化三铁纳米粒子的合成及表征
现象与 pH 影响溶液的饱和浓度有关 。增大 pH , 加 快颗粒表面的沉积速度 ,但沉淀反应过快 ,可能会导 致在沉淀过程中包裹一些未反应的沉淀或其他杂质 嵌入晶格中 , 影响产物的纯度 。所以 , 综合考虑 , 采 用 pH = 11。 同 时 , Fe3 O4 的 等 电 点 是 pH = 6. 5, 当
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无机盐工业 第 40 卷第 11 期
1. 3 正交实验条件确定 (见表 1 )
表 1 正交设计实验因素和水平
因 素 水平
1 2 3 4 5
R n ( Fe2 + ) / n ( Fe3 + ) A T
2 正交实验结果与讨论
这是因为一方面溶液酸性太强会导致feo微粒的溶解另一方面通常羧酸的pka在45酸性太强会有十二烷基苯磺酸生成如式1十二烷基苯磺酸的电离如式22式是一动态平衡h浓度太高会抑制十二烷基苯磺酸根离子的形成从而不利于形成稳定的包覆膜
第 40 卷 第 11 期 无机盐工业 2008 年 11 月 I NORGAN IC CHEM I CALS I NDUSTRY
2. 4 终点时的 pH 优化
2+ 3+
2+
3+
随 着 pH 的 增 加 , 其 反 应 时 间 减 少 , 形 成 的
Fe3 O4 超微晶体的数量增多 , 尺寸减小 。产生以上
Fe3 O 4 ↓ + 4H 2 O
从反应方程式 :
Fe2 + + 2Fe3 + + 8OH 2+ 3+ 看 , n ( Fe ) ∶ n ( Fe ) 应该为 1 ∶ 2。但由于在制备
2. 3 反应温度优化
2+ 3+ 2+
(XRD条件)高密度球形LiFePO_4的合成及性能
高比能量的锂离子蓄电池要求正极材料既具有高的比容 量， 同时又具有高的堆积密度（常以振实密度来表征）。目前， 文 献报道的 ＬｉＦｅＰＯ４ 粉末颗粒通常为无规则形， 振 实 密 度 一 般 低
收稿日期 ： ２００５－０４－０６ 基 金 项 目 ： 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ ５０００２００６） ； 清 华 大 学 基 础 研 究 基 金 项 目 （ ＪＣｑｎ２００５０４３） 作 者 简 介 ： 雷 敏 （ １９７９— ） ， 女 ， 湖 南 省 人 ， 硕 士 研 究 生 ， 主 要 研 究 方 向 为 新 型 能 源 及 材 料 化 学 ； 导 师 ： 应 皆 荣 （ １９７１－ ） ， 男 ， 副 研 究 员 。 Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ： ＬＥＩ Ｍｉｎ （１９７９—）， ｆｅｍａｌｅ， ｃａｎｄｉｄａｔｅ ｆｏｒ ｍａｓｔｅｒ； ｔｕｔｏｒ： ＹＩＮＧ Ｊｉｅ－ｒｏｎｇ（１９７１—）， ｍａｌｅ， ａｓｓｏｃｉａｔｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ．
研究与设计
高密度球形 ＬｉＦｅＰＯ４ 的合成及性能
雷 敏， 应皆荣， 姜长印， 万春荣 （清华大学 核能与新能源技术研究院， 北京 １０２２０１）
摘要： 通过控制结晶法制备球形前驱体 ＦｅＰＯ４·ｘＨ２Ｏ， 经过预烧得到高密度的 ＦｅＰＯ４， 与 Ｌｉ２ＣＯ３ 和葡萄糖均匀混合， 采用碳 热还原法合成锂离子蓄电池正极材料球形磷酸铁锂（ ＬｉＦｅＰＯ４） 。用 Ｘ 光衍射和扫描电镜分析对 ＦｅＰＯ４ 和 ＬｉＦｅＰＯ４ 的结构 进行了表征。充放电测试表明 ＬｉＦｅＰＯ４ 具有 ３．４ Ｖ 放电电压平台， 在 ０．１ ｍＡ／ｃｍ２ 电 流 密 度 条 件 下 ， 首 次 充 电 比 容 量 为 １４６．９ ｍＡｈ／ｇ， 放电比容量为 １２９．７ ｍＡｈ／ｇ。该球形 ＬｉＦｅＰＯ４ 粉末的振实密度高达 １．８ ｇ／ｃｍ３， 首次放电比容量高达 ２３３．５ ｍＡｈ／ ｃｍ３， 远高于一般非球形 ＬｉＦｅＰＯ４ 正极材料。 关键词： 锂离子蓄电池； 正极材料； ＬｉＦｅＰＯ４； 高密度； 球形； 控制结晶法 中图分类号： ＴＭ ９１２．９ 文献标识码： Ａ 文章编号： １００２－０８７ Ｘ（ ２００６） ０１－００１１－０３
答辩闪烁探测器的性能分析
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
实验原理及方法
闪烁探测器是由闪烁体、光电倍增管和相应的电子仪器三个主要部分组成。
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
光电效应
实验原理及方法 电子对效应
康普顿效应
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
实验原理及方法
蒙特卡 罗方法
蒙特卡罗方法(Monte Carlo方法)， 又称随机抽样技巧或统计试验方法， 以概率统计理论为基础，具有独特 风格的一种数值计算方法，它既能 求解确定性的数学问题和随机性问 题，也能够较逼真地描述事物的特 点及物理实验过程，解决一些数值 方法难以解决的问题，因而该方法 的应用领域日趋广泛。
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
模型的建立
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
实验结果分析
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
晶体尺寸（ 英寸）
0.51×0.51 0.75×0.75 1×1 1.5×1.5 2×2 3×3 3.5×3.5 4×4
Re（NaI）
0.2004 0.2459 0.2892 0.3641 0.4234 0.514 0.5498 0.5801
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
致谢
本人的毕业设计论文一直是在知道老师汤彬教授 的悉心指导下进行的。汤教授治学态度严谨，学识 渊博，为人和蔼可亲。并且在整个毕业设计过程中 汤教授不断对我得到的结论进行总结，并提出新的 问题，使得我的毕业设计课题能够深入地进行下去， 也使我接触到了许多理论和实际上的新问题。
东华理工大学毕业设计（论文） 答辩
K(DxH1-x)2PO4晶体生长及性能的研究的开题报告
K(DxH1-x)2PO4晶体生长及性能的研究的开题报告
主题：K(DxH1-x)2PO4晶体生长及性能的研究
介绍和背景：
K(DxH1-x)2PO4（简称：KDP）晶体是目前应用最广泛的非线性光学晶体之一。
KDP晶体具有优良的光学性质和机械性能，在光通信、雷达、光学成像等领域具有广泛的应用前景。
由于制备方法和条件的不同，KDP 晶体的性能和结构也会发生变化。
因此，对KDP晶体的生长和性能进行
研究具有重要的理论和实际意义。
研究目的：
本研究旨在探究K(DxH1-x)2PO4晶体的生长机制和影响因素，以及晶体的物理性能和光学性能，并通过对比不同生长条件下晶体性能的差异，优化晶体生长的工艺参数，为KDP晶体在光学通信、雷达等领域的
应用提供更多可靠的数据支持。
研究内容和方法：
通过文献调研和实验操作，本研究将主要围绕以下内容开展：1.了
解KDP晶体的基本结构和物理性质；2.研究不同生长条件下KDP晶体晶
面的形貌发生变化机理；3.探究各种因素（如温度、pH值、氧化剂、添
加剂等）对KDP晶体的生长速率和晶体品质的影响；4.利用光谱仪对不
同生长条件下的晶体进行光学性能测试，并分析其差异；5.通过试验数据的分析和处理，优化晶体的生长和优选的制备方法以提高晶体的生长速
率和品质。
预期结果和意义：
本研究的预期结果是通过对KDP晶体的性能研究和对比，得出最佳
的晶体生长条件和制备方法，探索新的晶体生长机理，为KDP晶体在光
通信、雷达等领域的应用提供更多可靠的数据支持，同时可以推广和应
用在相关领域，实现科学研究和产业创新的双重效益。
Fe3O4磁性纳米粒子的合成及在聚合物太阳能电池中的应用研究的开题报告
Fe3O4磁性纳米粒子的合成及在聚合物太阳能电池中的应用研究的开题报告一、选题背景聚合物太阳能电池是一种新型的太阳能转化设备，具有体积轻、柔韧性好和可塑性强等优点，在可穿戴电子、智能家居等领域具有广泛的应用前景。
然而当前聚合物太阳能电池的效率仍然需要进一步提高，其中的一个关键问题是提高光电转换效率。
本项目通过向聚合物太阳能电池中添加磁性纳米粒子，引入磁性的相互作用，从而提高光电转换效率。
二、研究目的本项目旨在通过合成Fe3O4磁性纳米粒子，探究其对聚合物太阳能电池性能的影响，从而为提高聚合物太阳能电池的光电转换效率提供新的思路和方法。
三、研究内容1、合成Fe3O4磁性纳米粒子。
2、制备聚合物太阳能电池。
3、将Fe3O4磁性纳米粒子添加到聚合物太阳能电池中，并对其性能进行测试和分析。
四、研究方法1、合成Fe3O4磁性纳米粒子的方法：将FeCl3和FeCl2加入含有PEG的乙二醇中，并通过还原反应生成Fe3O4磁性纳米粒子。
2、制备聚合物太阳能电池的方法：采用活性层接触过程制备聚合物太阳能电池。
3、测试聚合物太阳能电池中Fe3O4磁性纳米粒子的性能：测量聚合物太阳能电池的电压、电流和光电转换效率等性能指标，并与未添加Fe3O4磁性纳米粒子的太阳能电池做对比。
五、预期成果通过本项目的研究，预计可以得出以下成果：1、成功合成Fe3O4磁性纳米粒子，并确定其物理化学性质。
2、通过添加磁性纳米粒子提高聚合物太阳能电池的光电转换效率，并与未添加磁性纳米粒子的太阳能电池进行对比。
3、探究添加Fe3O4磁性纳米粒子对聚合物太阳能电池中光电转换效率的影响机制。
六、研究意义本项目对于提高聚合物太阳能电池的光电转换效率具有重要意义，同时也可以为探究磁性纳米粒子在聚合物太阳能电池中的应用提供新的思路和方法。
磁性材料的相关答辩
磁性材料“热”“力”的耦合研究
20
温度变化对密封介质本身及其与周围 介质的摩擦力、表面张力的影响
随着时间的延长，样品的粘度值在95℃ 以上呈下降趋势， 130℃时变化最大， 低温（25℃、60℃）时，其变化不明显。
磁性材料“热”“力”的耦合研究
21
4 结论
200℃
16
பைடு நூலகம்
磁性材料“热”“力”的耦合研究
温度变化对密封介质的重力的影响
随温度的升高，密封介质有失重趋势， 但在测量温度范围内（室温(24℃)～ 200℃）其失重率大体相同。 密封介质的失重主要来源于磁铁矿粉中 的吸附水和硅油的挥发，且吸附水的挥 发量占较大比重。
磁性材料“热”“力”的耦合研究
磁性材料“热”“力”的耦合研究 6
1.3 主要内容
温度变化对密封介质的重力的影响 温度变化对密封介质本身及其与周围介 质的摩擦力、表面张力的影响
磁性材料“热”“力”的耦合研究
7
2实验及分析
2.1 实验准备
密封介质的制备 磁铁矿粉的粒度测量 磁铁矿粉的物相测试 “热”“力”耦合方法的选定
磁性材料“热”“力”的耦合研究 13
2.2 实验分析
温度变化对密封介质的重力的影响 温度变化对密封介质本身及其与周围介 质的摩擦力、表面张力的影响
磁性材料“热”“力”的耦合研究
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温度变化对密封介质的重力的影响
不同温度下，各物质的失重率 95 ℃ 130 ℃ 165 ℃ 200 ℃ 失重 60℃ 率 密封 0.070% 0.145% 0.170% 0.225% 0.305% 介质 0 0.02% 0.02% 0.04% 硅油 0 铁磁 0.09% 粉 0.17% 0.19% 0.19% 0.19%
磁性BiVO4可见光催化材料的制备及光催化性能
磁性BiVO4可见光催化材料的制备及光催化性能刘坤杰;常志东;李文军;车平;周花蕾【摘要】A visible-light-driven photocatalyst-magnetic BiVO4-was synthesized by an aqueous deposition method and characterized by XRD, SEM, UV-Vis DRS and low temperature nitrogen adsorption-desorption. The results show that magnetic BiV04 photocatalysts have moiroclinic scheelite structure and increase visible-light absorption. The BET specific surface area is a little lower than that of BiVO4. The photocatalytic activity of magnetic BiVO4 photocatalysts was investigated in methylene blue solution under visible-light irradiation. The photocatalytic activity of magnetic BiVO4 photocatalysts is better than that of the pure one because of the reduction of Ep the enhancement of absorption in visible light region and increasement of adsorption of methylene blue. The increased adsorption of methylene blue is explained in terms of the lower isoelectric point of magnetic BiVO4 than pure%采用水相沉淀法,以Fe3O4粒子为核心,令BiVO4沉淀附着于其上,制备了一种更易于从溶液中分离的磁性BiVO4可见光催化材料,以XRD、SEM、UV-Vis DRS、低温氮吸附-脱附等对其进行了表征.结果表明制备的磁性BiVO4为单斜白钨矿型,颗粒呈片状,粒径比普通BiVO4有所增大,在可见光区的吸收更强,吸收边红移程度随Fe3O4含量增加而增大,但比表面积并没有明显改变.并以可见光(λ≥400 nm)为光源,以亚甲基蓝溶液模拟染料废水,考察了其可见光催化活性,发现与纯BiVO4相比,磁性BiVO4具有更为良好的催化性能.通过考察各催化剂的DRS图谱以及暗反应后亚甲基蓝的浓度,发现这种降解效率上的提高是禁带宽度(Eg)降低、可见光吸收增加和对亚甲基蓝吸附量增大综合作用所导致的.这种吸附量的提升与比表面积无关,本工作以等电点的影响来解释此原因.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2011(027)008【总页数】6页(P1465-1470)【关键词】BiVO4;可见光催化剂;等电点;光催化【作者】刘坤杰;常志东;李文军;车平;周花蕾【作者单位】北京科技大学化学与生物工程学院化学系,北京 100083;北京科技大学化学与生物工程学院化学系,北京 100083;北京科技大学化学与生物工程学院化学系,北京 100083;北京科技大学化学与生物工程学院化学系,北京 100083;北京科技大学化学与生物工程学院化学系,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】O614.53+2;O614.51+1;O643利用半导体材料光催化降解工业废水中的有机污染物是一项具有发展前景的新兴技术。
8位不同取代基氟硼染料纳米颗粒的制备与性质研究
8位不同取代基氟硼染料纳米颗粒的制备与性质研究
刘世博;旷桂超
【期刊名称】《安徽化工》
【年(卷),期】2024(50)2
【摘要】合成了三种8位分别为四苯乙烯基、蒽甲基和二溴苯甲基的氟硼染料(BDP)衍生物BDP-Ar,BDP-En及BDP-Br,采用核磁共振、紫外光谱和荧光光谱对三种氟硼染料的结构以及光物理性质进行了表征。
通过添加表面活性剂磷脂-甲氧基聚乙二醇(DSPE-PEG2000),包覆制备了三种氟硼染料纳米颗粒,并采用动态光散射和透射电镜测定了氟硼染料纳米颗粒的粒径大小、分散程度以及颗粒形貌。
【总页数】5页(P97-100)
【作者】刘世博;旷桂超
【作者单位】中南大学粉末冶金研究院
【正文语种】中文
【中图分类】O621.1;TB383.1
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分子动力学论文：分子动力学壳模型BTO铁电体BIT铁电体
分子动力学论文：分子动力学壳模型 BTO铁电体 BIT铁电体【中文摘要】铁电材料是一种十分重要的信息功能材料,在铁电随机存储等诸多领域具有广泛的应用前景。
近年来,铁电钙钛矿结构材料在非挥发性铁电薄膜存储器,微电子机械系统以及可调微波器件等领域具有许多重要应用,引起了人们广泛的研究兴趣。
本论文采用基于壳模型的分子动力学方法,分别研究了简单钙钛矿结构铁电体BaTiO3 （BTO）中的辐射位移效应以及铋层状钙钛矿结构铁电体Bi4Ti3O12 （BIT）的高压相变行为。
（1）基于壳模型的分子动力学方法研究了BaTiO3 （BTO）铁电体中的辐射位移效应。
采用O原子作为初级击出原子,模拟了当初级击出原子能量为1 keV时不同入射方向下体系内缺陷的产生和演化。
模拟结果表明,当入射方向为时,体系内产生的缺陷数最多。
在所有缺陷中,以O缺陷的含量为最高,占总缺陷数的80%以上。
同时,这些缺陷的产生并不显著改变体系的自发极化强度,对体系的极化翻转过程也基本没有影响。
但是,绝不能因此而低估辐射位移效应的影响,这是由于在外场的作用下,辐射位移效应所产生的缺陷的迁移距离大大增加。
（2）在壳模型的基础上,通过分子动力学方法模拟了压强对Bi4Ti3O12 （BIT）铁电体相变行为的影响。
首先我们基于文献中提取的势参数,计算了室温时BIT单晶的自发极化强度,与实验中得到的结果并不吻合,分析原因可能在于势参数的不完整性。
为了使势参数更为完整,同时提高模拟的准确性,在已知势参数的基础上我们增加了Ti-Ti短程相互作用势。
自发极化强度的计算值与实验值较好的吻合。
为了进一步测定采用模型与实验数据是否一致,我们还计算了铁电体BIT的晶胞参数值,计算结果与实验值吻合的较好。
接下来我们模拟了不同压强下BIT单晶自发极化强度与晶胞参数的演化行为。
结果发现在从-2 GPa到24 GPa范围内,BIT经历了两次相变。
第一次发生在6 GPa处,为铁电-铁电相变;第二次发生在20 GPa处,为铁电-顺电相变,晶格对称性发生转变。
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150
200
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Temperature (K)
图2-3 TbPO4多晶粉体磁化率与温度的关系曲线
经计算，铽的原子磁距μj为9.76μb
3. TbPO4晶体生长的水热法探索
3.1 简介
水热法又称热液法，晶体的热液生长是 在高温高压过饱和溶液中进行结晶的方法。
矿化剂
为提高组分在水中的溶解度，常加入易溶 于水的酸、碱或其它能与难溶组分形成络合物 的可熔性物质，这些物质就是所谓矿化剂。
600
500
400
Tb
300
O Tb P
Tb
200
100
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
keV
图2-1 TbPO4粉体的能谱分析表
表1-4 元素含量百分比
由以上数据可知，P、Tb元素的含量摩尔比接 近1:1。
1.5 共沉淀XRD分析
共沉淀步骤：
0.5mol/L的Tb（ NO3）3胶体10ml
共沉淀
4.TbPO4晶体生长的助熔剂体系探索
4.1 基本原理
熔盐法是将结晶物质在高温下溶解于低 熔点的熔融盐中，形成均匀的饱和溶液，然 后通过降温或蒸发熔剂等方法，形成过饱和 溶液析出晶体。
助熔剂选择原则
助熔剂应有低粘度，低熔点，高沸点，化 学稳定性高，不与反应物发生反应，或只生成 中间产物，对产物有较大溶解度。
3.3 粉体XRD表征
5000 4000 3000 2000
400
300 混酸
200
intstensity intstensity
1000
100
PDF#32-1292
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
30
60
2θ（ °）
图3-1 磷酸浓度为8mol/LXRD图
图3-2 混酸与标准XRD图对比
结论：柠檬酸、磷酸和醋酸均可以作为合成四方相 的目标物质的矿化剂，磷酸作为矿化剂比较优异。
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500 4000
3500
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2500
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wave number/cm-1
wave number/cm-1
图1-4 固相合成TbPO4多晶的IR图
图1-5 磷酸水热合成TbPO4的IR图
1.4 能谱(EDS)分析
x 0.001 cps/eV
3.2 水热法实验步骤
实验采用Tb(NO3)3作为TbPO4中铽的原料，分别用 柠檬酸，磷酸，冰醋酸溶液作为矿化剂。反应容器 为25ml带聚氯乙烯内衬的不锈钢高压釜。实验的具 体操作如下：将配制好的前驱物按一定的填充比加 去离子水，配成混合液体，调节特定的pH指定值， 加入高压釜中，在一定的温度和保温时间下进行水 热反应。反应结束后，晶体（或粉体）经去离子水 冲洗，然后烘干得到TbPO4晶体（粉体）。
磁光晶体TbPO4的合成及性质研究
答辩人： 导师：
研究内容
1.多晶原料的合成与表征
2.TbPO4多晶粉体性能表征 3.TbPO4晶体生长的水热法探索
4.TbPO4晶体生长助熔剂体系探索
TbPO4多晶原料的合成与表征
Mass/% DSC/(mW/mg)
1.1 DSC-TGA分析
100
95
90
85
316
80
75 0
210
200 400
868
600 800 1000
Temp./°C
1360
1200 1400
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 -2.0 1600
图1-1 TbPO4原料粉末的DSC-TGA谱
35
Reflectance/%
489nm
30
4f-5d跃迁
f-f跃迁 25
300
400velength/nm 图2-2 TbPO4粉体的UV-Vis 漫反射
2.2 粉体的变温磁化率
居里－外斯定律(CurieWeiss)：
1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
0.00E+00
0.00E+00 2.00E-05 4.00E-05 6.00E-05 8.00E-05 1.00E-04 1.20E-04 B2(T2)
图1-7 TGG和TbPO4多晶原料的磁化率图
表1-6多晶粉末的单位质量磁化率（24℃）
2. TbPO4多晶粉体性能表征
2.1 漫反射分析 ： 40
200°C
8mo8mlol /L
180°C
160°C 140°C
12mo12mlol/L
PDF#20-1244TbPO nH O 42
pdf #321292
10
20
30
40
50
60
70
80 10
20
30
40
50
60
70
80
A
图3-3 不同温度磷酸XRD图
图3-4 不同浓度磷酸XRD图
结论：比较好的合成条件：180℃，8mol/L磷酸为矿 化剂，100h慢降。但只得到粉末，需进一步探索。
1.2 固相法合成多晶原料的XRD表征
1350°C-TbPO 4 PDF#32-1292
10
20
30
40
50
60
70
80
图2-2 采用固相烧结1350℃-20h得到TbPO4白色粉末
1.3 红外光谱分析
0.8
0.6 0.6
0.3
0.0 4000
0.4
622 518
622 0.2 518
1030
1011
4.2 熔盐法实验步骤
Mass Susceptilibity (emug-1T-1) 1/x (gTemu-1)
26 24 22 20 18 16 14 12 10
8 6 4 2 0 -2
0
50
100
150
200
250
300
Temperature (K)
12.9K（居里外斯 0.0
温度）反铁磁性 转变为顺磁性。
0
50
100
intstensity
加入1ml浓磷酸
加入氨水，洗涤、 烘干沉淀
20
40
60
80
放入刚玉锅，马弗 炉1000℃煅烧5h
2θ(°)
图1-5 共沉淀合成TbPO4粉体的XRD谱图与TbPO4标准谱图对比
高温固相法和液相共沉淀法都能合成TbPO4多晶原料
高温固相法
优点：产物的晶相较好、 操作简单 缺点：反应温度较高
液相共沉淀法
优点：反应温度较低、 产物颗粒小、均匀性好 纯度较高 缺点：不易大量合成， 操作比较复杂
1.6 多晶原料的恒温磁化率测试
2u0（△W样品＋空管－△W空管 ）gh/W
2.50E-08
2.00E-08
1.50E-08 1.00E-08 5.00E-09
sample TGG
m20(W 样 W 空 品2B -管 W 空)管 gh