硫化铜矿物表面弛豫与结构重构
形貌可控硫化铜的制备与表征
形貌可控硫化铜的制备与表征杨戈【摘要】纳米结构的硫化铜( CuS)是一种性能良好的合成材料,广泛应用于太阳能电池、超导材料以及高能量锂离子电池等众多领域。
分别采用了均匀沉淀法和溶剂热法合成硫化铜纳米粉体,并利用控制变量法,通过改变铜源和硫源及其化学计量比以及溶剂的不同配比,来探究不同实验条件对于硫化铜纳米材料形貌特征的影响。
实验结果表明,反应物配比不同,会得到纳米花(球)和棱柱等不同形貌的硫化铜粉体。
%Nanostructure Copper Sulfide ( CuS) is one kind of composed materials, it is used in many different fields such as solar batteries, superconductivity materials and cathode with high power capacity of Li -ion batteries. Homogeneous precipitation method and solvothermal method, respectively, were used to synthesize CuS nano-particles. In order to find out the various effects on morphology of CuS nano-particles, different kinds and stoichiometric ratios of Cu and S resources were used during experiments, as well as adding different solvents and changing their proportioning. The result demonstrated that the obtained CuS materials had various morphologies within different reaction time, reactant and proportioning of solvant, including nano-flower ( sphere) and hexagonal.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)020【总页数】2页(P97-98)【关键词】硫化铜;均匀沉淀法;溶剂热法【作者】杨戈【作者单位】嘉科工程上海有限公司,上海 200122【正文语种】中文【中图分类】TQ125CuS是一类重要的过渡金属硫化物及独特的P型半导体材料[1],具有良好的可见光吸收、催化活性、光致发光等性能[2-3],在光电转换开关、太阳能电池、气敏传感器等领域的使用远景可观[4],且其高温下具有快离子导电性,这些优异的性质引起了广大科研人员对其进行更为深入的研究[5]。
硫化铜矿物电子结构的第一性原理研究
硫化铜矿物电子结构的第一性原理研究陈建华;王进明;龙贤灏;郭进【摘要】Using the DFT plane-wave pseudopotentials program, the electronic structures of chalcopyrite, chalcocite, covellite and bornite were calculated, and the relationship between electronic structure and flotation property was discussed. Different active positions of copper sulfide in chemical reactions and the reason for different reaction products on copper sulfide surface with xanthate were explored through Fermi level. The results show that chalcopyrite is a direct band-gap p-type semiconductor with band gap of 0.99 eV, while chalcocite, covellite and bornite are all conductor. On the basis of frontier orbital theory, the oxidation differences of four copper sulfides can be well explained. The research results provide new theory reference for ascertaining flotation properties of copper sulfide and screening copper sulfide flotation reagent%基于密度泛函理论的平面波赝势方法,计算黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、斑铜矿的电子结构性质,并讨论硫化铜矿物电子结构与其可浮性之间的关系.利用费米能级讨论不同硫化铜矿物参与化学反应的活性位置及其与黄药作用生成不同产物的原因.计算结果表明:黄铜矿禁带宽度为0.99 eV,属于直接带隙p型半导体,而辉铜矿、铜蓝、斑铜矿则为导体.前线轨道计算结果能够很好地解释4种硫化铜矿物氧化性差异.为进一步认清硫化铜矿物可浮性的差异及硫化铜矿物新药剂开发提供理论参考.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(042)012【总页数】6页(P3612-3617)【关键词】硫化铜;第一性原理;前线轨道;浮选【作者】陈建华;王进明;龙贤灏;郭进【作者单位】广西大学资源与冶金学院,广西南宁,530004;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南长沙,410083;广西大学资源与冶金学院,广西南宁,530004;广西大学物理科学与工程技术学院,广西南宁,530004【正文语种】中文【中图分类】TD923铜及铜合金由于其优异的物理和力学性能被广泛应用于电子、机械、国防等领域,对国民经济和科技发展起着重要的作用[1]。
硫化铜的晶胞结构
硫化铜的晶胞结构好嘞,今天咱们来聊聊硫化铜的晶胞结构。
乍一听好像挺高深的,但别担心,我们就像跟朋友唠嗑一样,一点点拆开说,保证让你听得明明白白,没啥压力。
硫化铜,其实就是由铜和硫两种元素组成的化合物,也就是大家常说的CuS。
看起来是不是挺简单的?但要说到它的晶胞结构,嘿嘿,那可就有点意思了。
想象一下,我们在大街上走,路面上是平平整整的砖石铺路。
每块砖就代表着晶胞,而所有这些砖拼起来,铺成了我们现在的路面。
你说,砖的排列方式肯定有讲究,不是随便摆的,对吧?硫化铜的晶胞也是如此,它有自己的规则。
别看它一个小小的晶胞,里面可是满满当当的有奥秘。
你看它的结构,特别有意思,铜和硫原子按一定的规律,排成了一个个“字母V”一样的形状。
看着就像是一群群“小精灵”站成队,准备开始舞蹈,哈哈,形容一下也不为过吧。
硫化铜的晶胞结构其实挺特别的。
它属于立方晶系,虽然我们大多数时候见到的都是简单的立方结构或者六方结构,但硫化铜这位“调皮的家伙”却有点不同。
它采用的是一种叫“反常立方结构”的排列方式。
说白了,就是铜和硫原子分别站在不同的“位置”,铜原子不是孤立的一个一个站,而是跟硫原子挤在一起,形成一个紧密的格局。
要想明白这一点,其实挺像是我们站队的时候,大家都尽量站得近一些,谁都不想站得太远。
哦,对了,记得是不是有时候为了能站得紧凑点,大家就靠在一起,甚至不顾形象地挤了挤?这就是硫化铜的那种“挤挤更健康”的结构原理。
硫化铜的晶胞可不是平面上的简单排列,它可有三维的错落。
你想啊,它不是单纯的两个元素简单搭配,而是铜和硫原子在空间中相互交织,巧妙地形成了一个类似“宝塔”式的排列。
每个铜原子都像是宝塔的基石,而硫原子就是用来填充空隙的那些“砖块”。
就像拼图一样,硫原子和铜原子彼此依赖,形成一个稳固的结构。
想象一下,这个结构就是那种“滴水不漏”的设计,稳得很。
硫化铜的晶胞结构并不止有美观,它的功能性也不容小觑。
你可别小看这个小小的晶胞,它的稳定性和结构的紧密程度直接影响到硫化铜的物理性质和化学反应性。
硫化铜的光热转化效率
硫化铜的光热转化效率
硫化铜是一种常见的光热转化材料,其光热转化效率取决于多个因素,如光吸收、热传导和热辐射等。
具体的光热转化效率可以通过实验和模拟计算来确定。
一般来说,硫化铜在可见光范围内具有较高的吸收率,能够有效地吸收光能,并将其转化为热能。
其后续的热传导和热辐射过程会影响光热转化效率。
为了提高硫化铜的光热转化效率,可以采取以下措施:
1.优化材料结构:通过调控硫化铜的形貌、晶体结构和界面特性等,可以增强光吸收和热转化效率。
2.表面改性:通过在硫化铜表面引入纳米颗粒、涂覆光吸收层或增加反射层等方法,提高光吸收和光热转化效率。
3.导热性能优化:提高硫化铜的导热性能,可以加速热能在材料内部的传导,减少热损失。
4.光热耦合效应:与其他光热材料或光催化剂结合使用,实现光热协同效应,提高光热转化效率。
需要注意的是,硫化铜的光热转化效率会受到光源特性、温度、材料厚度等因素的影响。
具体的光热转化效率需要在特定实验条件下进行测量或在模拟计算中确定。
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江西东乡铜矿中含铜硫化物的几种微结构及其地质意义
第6卷 第2期 高校地质学报 Vol.6 No.2 2000年6月 G eological Journal of China Universities J une,2000 文章编号:100627493(2000)022*******江西东乡铜矿中含铜硫化物的几种微结构及其地质意义薛纪越1,孙涛1,张文兰2,陈武1(1.南京大学地球科学系,江苏南京210093;2.南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,江苏南京210093)摘 要:根据对江西东乡铜矿矿石矿物的光学显微镜以及电子探针的研究,发现了该矿石中久辉铜矿与蓝辉铜矿呈页片状或互界状的交生构造,同时还存在着斑铜矿—蓝辉铜矿的环带状构造。
这两种构造中的蓝辉铜矿在成分上有明显差异,前一种构造中的蓝辉铜矿不含Fe,而环带构造中的蓝辉铜矿含一定量的Fe。
讨论了两种蓝辉铜矿各自的形成机制及其地质意义。
关 键 词:久辉铜矿;蓝辉铜矿;斑铜矿;页片构造;环带构造;江西东乡中图分类号:P573;P578.21 文献标识码:A1 研究回顾Cu2Fe2S体系中由Cu2S组成的矿物是重要的矿石矿物,其中的Cu2S(辉铜矿)又是Cu2S2 CdS太阳能电池中的重要组成之一,Cu2S体系中一系列矿物之间的关系对了解Cu2S2CdS太阳能电池中的电化学相变是必不可少的,因此对这类矿物的研究不仅具有重要的经济意义,同时还具有极其重要的科技意义。
但由于这一体系矿物相种类较多,且常相互交生,外加它们之间在物理性质上极其相似,因而是成分看似简单,但实则具有相当复杂性的一类矿物相。
早期人们只知道这一体系中的两种矿物相,即辉铜矿和铜蓝,并知道辉铜矿(Cu2S)可因其中的S 被分解出来而成为Cu1.8S。
直到1942年Burger[1]才把Cu1.8S确定为一个独立的矿物相,并命名为digenite(蓝辉铜矿)。
十年后,Djurle[2]确定了成分为Cu1.96S的晶体结构是不同于辉铜矿的独立矿物相,后来Roseboom[3]和Morimoto[4]即以Djurle的姓氏把它命名为djurleite(久辉铜矿)。
SO2和H2O在Cu(100)表面共吸附行为的密度泛函计算
SO2和H2O在Cu(100)表面共吸附行为的密度泛函计算魏薪;董超芳;陈章华;黄建业;肖葵;李晓刚
【期刊名称】《中国有色金属学报(英文版)》
【年(卷),期】2015(025)012
【摘要】利用基于密度泛函GGA-rPBE方法的平板模型研究SO2和H2O在面心立方金属Cu (100)表面的共吸附行为.SO2和H2O在Cu(100)表面单分子吸附的计算结果表明,在覆盖度为0.25分子层和0.5分子层的情况,二者均不能以化学键的形式吸附在Cu(100)表面上.针对SO2和H2O在Cu (100)表面的共吸附行为,计算弛豫后的吸附结构、吸附能和电子性质(包括差分电荷密度、价电荷密度、Bader 电荷分析和分态密度分析).结果表明,覆盖度为0.25分子层时,H2O和SO2以化学吸附的形式各自吸附在表面不同Cu原子上;覆盖度为0.5分子层时,H2O分子解离成OH和H,OH吸附在表面Cu原子上,而H与SO2键合后共同远离表面.
【总页数】8页(P4102-4109)
【作者】魏薪;董超芳;陈章华;黄建业;肖葵;李晓刚
【作者单位】北京科技大学新材料技术研究院腐蚀与防护中心,北京100083;北京科技大学新材料技术研究院腐蚀与防护中心,北京100083;北京科技大学数理学院,北京100083;北京科技大学新材料技术研究院腐蚀与防护中心,北京100083;北京科技大学新材料技术研究院腐蚀与防护中心,北京100083;北京科技大学新材料技术研究院腐蚀与防护中心,北京100083
【正文语种】中文
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谦比希铜矿中铜矿物的解离特性及其可浮性研究
谦比希铜矿中铜矿物的解离特性及其可浮性研究苏敏; 窦培谦; 张瑞洋; 孙春宝; 寇珏; 刘子源【期刊名称】《《金属矿山》》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】6页(P105-110)【关键词】硫化铜矿; MLA; 嵌布粒度; 矿物解离特性; 可浮性【作者】苏敏; 窦培谦; 张瑞洋; 孙春宝; 寇珏; 刘子源【作者单位】中国有色矿业集团非洲矿业有限公司赞比亚基特维22592; 中国劳动关系学院安全工程系北京100048; 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD912自然界中,铜主要以硫化物、氧化物和自然铜3种形式存在,工业上80%以上的铜金属来源于硫化铜矿[1]。
硫化矿中的有用矿物种类多、组成复杂、构造多样,所以这类矿石的浮选分离一直是矿物加工领域的重要研究课题[2-3]。
谦比希铜矿位于非洲中部赞比亚铜带省,是世界著名赞比亚—刚果(金)沉积型铜矿带上典型的铜矿床之一,由主矿体、西矿体和东南矿体组成[4]。
主矿体矿石中铜矿物主要是斑铜矿,其次是黄铜矿,属于原生硫化铜矿,氧化率低,浮选可选性好。
随着主矿体的不断开发与利用,主矿体矿产资源日益枯竭,对西矿体的开发力度逐渐增加。
然而,西矿体的矿石性质与主矿体不同,斑铜矿含量降低,矿石氧化率升高,导致现场浮选指标开始下降。
针对这一问题,国内外选矿工作者展开了一系列的浮选工艺优化研究工作。
赵红波等[5]开发了一种新型捕收剂CSU-21,并与现场原用药剂进行了对比试验,CSU-21可以提高精矿铜回收率。
方萍等[6]采用先浮硫化铜后浮氧化铜的原则流程对谦比希混合铜矿石进行了浮选试验,获得了铜品位为25.89%、回收率为83.44%的浮选指标。
苏敏和李成必等[7-8]的研究结果认为增加一段磨矿或中矿返回再磨,可使铜回收率提高3~5个百分点。
值得注意的是,上述文献主要从磨矿细度、药剂制度、浮选流程等角度,考察浮选工艺改变对浮选指标的影响,但对其影响机理少有涉足。
硫化铜矿晶体电子结构
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫化铜矿晶体电子结构晶体的结构性质对矿物的润湿性、聚集行为、分散行为及可浮性具有重要影响。
晶体空穴会造成金属硫化矿宽带隙减小和导电性增强,有利于矿物表面氧的吸附。
晶体空穴影响临近原子,导致原子弛豫。
黄铜矿是结构类似于闪锌矿的反铁磁性半导体,在黄铜矿晶体中,两个铜和铁分别占据了闪锌矿模型中的4 个锌原子,铜和铁的位置在品格中交替出现,硫原子位置不变。
在z 轴方向上,单胞尺寸是六面体闪锌矿模型的两倍,黄铜矿在任意方向上表现不完全解离。
硫原子和金属原子在四面体中交替分布,每个硫原子周围有4 个金属原子,每个金属原子周国有4 个硫原子,天然黄铜矿表面具有高结合能不对称硫2p XPS 峰,在新鲜的解离面上硫3pp 铁3d 轨道的跃迁,电子从被占据的硫轨道跃迁到未被占据的铁轨道。
黄铜矿是一种反铁磁性晶体,品胞的毎一层中的铁存在着自旋向上或者自旋向下。
能带结构划分为三个部分,在能带结构中,铜的轨道出现分裂,而铁的3d 乘以 2 轨道未分裂,形成多条对应的色散关系,硫原子的3s 和3p 轨道也形成多条对应色散关系。
此外,团旗模型的密度泛函等计算和模拟已经应用在硫化铜矿物的电子结构研究。
邓久帅和文书明基于第一性原理,从头计算了斑铜矿体相的几何和电子结构。
交换相关能采用GGA,泛函形式为PBE,原子间相互作用的描述采用超软赝势。
计算发现Cu5FeS4 中存在共价键和离子键,是一种混合键型晶体,在整个晶体内存在共用电子对,铁原子和硫原子之间的作用大于铜原子和硫原子之间的作用。
铁原子在3d 轨道接纳电子能力弱,铜原子3d 轨道接纳电子能力强,而硫原子最容易发生电子转移和氧化反应。
Prameena 等人应用可见光谱研究了5 T2g5Eg 过渡所对应的光谱性质及晶体内Fe2+的性质。
陈建华等人基于密度泛函理论的平面波赝势方法,计算了多种硫化铜矿物的。
硫化铜晶体结构
硫化铜晶体结构
硫化铜是一种特殊的硫镍极性结构的金属铜化合物,它具有晶体结构,可用于制造各种电气电子元件。
硫化铜是一种相对简单的晶体结构,它在空间群中分为三种类型:针状、扁平和奥比斯德结构。
由于硫的影响,硫化铜晶体的长轴与等轴交换位置,构成空间群
P4/nmm的结构。
硫化铜的微观结构由具有六面体形状的,其中铜原子位于六角形平面上的四个角点,硫原子位于平面的两个角点。
由于它的晶体结构中存在某种程度的歪斜和非对称性,它具有非常强大的可塑性,可以实现各种形状和大小。
此外,硫化铜晶体也具有良好的物理性能。
由于其独特的力学性能,它用于制造许多电气电子元件,如接插件和集成电路(IC)。
它也可以用于创建电路和开关限位,对于它们具有良好的导电性和热传导性,可以保持电子设备的正常运行。
硫化铜的晶体结构是其强大的电气电子性能的基础。
它具有良好的机械性能,耐腐蚀性和电性能,这让它完全可以满足各种电子应用需求。
可以说,硫化铜晶体结构是当今电子行业中最重要的结构之一,它能够为电子应用提供良好的性能和可靠性。
紫金山铜硫化物的晶体光学特征及铜矿物学找矿标志
紫金山铜硫化物的晶体光学特征及铜矿物学找矿标志随着全球的经济和工业的发展,铜成为了人们追逐的宝贵矿产资源之一。
而紫金山地区是中国重要的铜矿产区之一,铜矿物学找矿标志的研究对于发现新的铜矿床具有重要的意义。
紫金山地区的铜矿主要存在于紫金山岩体中的底部和周缘,普遍发育圆形铜矿床和脉状铜矿床。
其中的铜硫化物晶体具有独特的晶体光学特征,这些特征成为铜矿物学找矿标志之一。
紫金山地区的铜矿物以铜硫化物为主,并伴生有少量的氧化铜、银、铅、锌等成分。
其中,铜硫化物主要包括黄铜矿(CuFeS2)、硫铜矿(Cu2S)、硫化铜(CuS)等。
铜硫化物晶体的晶体光学特征主要是指矿物在偏光显微镜下的显微特征。
在偏光显微镜下,铜硫化物晶体呈现出深色到浅灰色的各种颜色,有的会呈现出条纹状、星芒状、斑点状等形态,这些都是其独特的晶体光学特征。
以硫铜矿为例,其晶体光学特征为:硫铜矿的颜色为各种深浅不一的灰色,有时会呈现出条纹状。
在偏光显微镜下,硫铜矿会呈现出与沿晶体方向不同的各种颜色,这种现象被称为多色性。
同时,在非偏光状态下,硫铜矿的颜色为深灰色或黑色。
硫铜矿的多色性是其晶体光学特征中的重要表现形式,它表明硫铜矿结构中存在着不同的生长阶段或晶体畸变,这也是铜硫化物晶体常常呈现出条纹状、星芒状、斑点状等形态的基础。
铜矿物学找矿标志是指矿床中的矿物和其特征对于矿床地质特征和成因类型的指示作用。
硫铜矿的多色性是其晶体光学特征之一,可以为铜矿物学找矿提供帮助。
在实际勘查中,当出现硫铜矿多色性特征时,可以表明该矿床具有多次成矿阶段,是铜矿床的重要标志之一。
除此之外,铜硫化物的晶体光学特征中还包括双晶和几何形态,这些都是铜矿物学找矿的重要依据。
综上所述,铜硫化物晶体的晶体光学特征是其独特的外部表现形式,多色性、条纹状、星芒状、斑点状等表现形式是实际勘查中可以发现的重要铜矿物学找矿标志。
铜矿床中的硫铜矿作为铜矿物的一种,对勘探工作者提供了重要的参考信息,为未来的铜矿勘探和开发提供了良好的科学依据。
含细粒硫化铜强蛇纹石化蚀变矿石的选矿方法
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水热法制备硫化物纳米晶及其结构表征
---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 水热法制备硫化物纳米晶及其结构表征摘要硫化铜的组成复杂(CuxS,x = 1,1.75,1.8,1.95,2),结构多变,由于组成及结构对其光电性质起决定作用,如何控制合成一定结构及组成的硫化铜纳米晶将具有重要意义。
本以乙基黄原酸铜为原料,采用水热法合成了CuS、Cu2S纳米晶,通过XPS对样品的化学状态进行了分析,采用TEM、SEM、XRD等对硫化物纳米晶的结构和形貌进行了表征,利用UV-Vis光谱研究了产物的光学性质。
并研究了配体三苯基膦对硫化铜形貌的影响。
实验中制备得到了片状、六边形以及球状组装体等不同形态的纳米颗粒。
11331关键词:硫化物纳米晶水热法形貌1 / 13毕业设计说明书(论文)外文摘要TitleHydrothermal Synthesis of sulfide Nano-crystalline and Its Structural CharacterizationAbstractCopper sulfide has a very complex composition(CuxS,x=1,1.75,1.8.1.95,2),and its structure is varied.The composition and structure of copper sulfide play a decisive role on its optical and electrical properties,so how to prepare the copper sulfide nano-crystalline with a certain structure and composition will be of great significance.In this article,we have prepared CuxS nano-crystalline by hydrothermal method using copper ethylxanthate. We use the X-ray photo-electron spectroscopy to study its elemental composition.With the help ofX-ray powder diffraction(XRD), transmission electron microscope(TEM) and scanning electron microscope(SEM) we get the---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------information of the products' micro-structure and morphology. By the use ofUV-Vis spectroscopy we research the samples' optical properties.Besides we also research how the ligand ----triphenylphosphineinfluences the morphology of CuxS nano-crystalline.,In this experiment, we successfully synthesize several forms of nano-particles with different morphologies such as sheet, hexagon,spherical assembly and so on.纳米“基本单元”一般按照空间维度来分,分为三类:①零维,指空间三维尺寸均在纳米尺度范围内,如纳米颗粒、纳米团簇等;②一维,指在空间中有二维其尺寸处于纳米尺度范围内,如纳米线(棒)、纳米管等;③二维,指在空间三维尺度中有一维其尺寸在纳米尺度范围内,如超薄膜、多层膜、超晶格等。
硫化铜晶体结构
硫化铜晶体结构硫化铜是一种常见的无机化合物,它的晶体结构具有重要的科学和工程应用。
在本文中,我们将详细介绍硫化铜晶体的结构、特性以及其在材料领域的应用。
硫化铜的化学式为CuS,它由一个铜离子和一个硫离子组成。
硫化铜晶体属于正交晶系,其晶体结构可以通过X射线衍射等方法进行研究和确定。
硫化铜晶体的结构由铜离子和硫离子构成的网格组成。
铜离子在晶体中占据八面体空位,硫离子填充在八面体空位之间。
这种结构被称为蓝铜结构,也是硫化铜最常见的晶体结构。
蓝铜结构中的铜离子和硫离子之间通过离子键相互结合,形成了稳定的晶体结构。
硫化铜晶体的结构具有一些特殊的性质和特点。
首先,硫化铜晶体是一种半导体材料,其导电性能介于导体和绝缘体之间。
其导电性能可以通过控制硫化铜晶体的结构和杂质掺入来调节和改变。
此外,硫化铜晶体具有较高的热稳定性和化学稳定性。
它在高温和化学腐蚀条件下依然能够保持其晶体结构和性能。
这使得硫化铜晶体在高温、耐腐蚀等特殊环境下具有广泛的应用前景。
硫化铜晶体在材料领域有着广泛的应用。
首先,硫化铜晶体可以用于制备光电材料。
由于其半导体性质和稳定的晶体结构,硫化铜晶体可以用于制备光电器件,如太阳能电池、光电探测器等。
这些光电器件具有良好的光电转换效率和稳定性,对于可再生能源和光电领域的发展具有重要意义。
其次,硫化铜晶体还可以应用于催化材料。
硫化铜晶体具有丰富的表面活性位点和催化活性,可以用于催化反应,如氢化反应、氧化反应等。
通过调控硫化铜晶体的结构和形貌,可以进一步提高其催化活性和选择性。
此外,硫化铜晶体还可以应用于传感器材料。
硫化铜晶体对某些气体和化学物质具有敏感性,可以用于制备气体传感器、化学传感器等。
这些传感器具有高灵敏度和快速响应的特点,对于环境监测和生物医学领域具有广阔的应用前景。
总结起来,硫化铜晶体具有稳定的晶体结构、半导体性质和良好的热化学稳定性,具有广泛的应用前景。
通过调控硫化铜晶体的结构和形貌,可以进一步提高其性能和应用领域。
表面弛豫和表面重构__概述说明以及解释
表面弛豫和表面重构概述说明以及解释1. 引言1.1 概述:本文旨在探究表面弛豫和表面重构这两个与材料表面性质重要关联的现象。
在材料的表面部分,由于原子结构的特殊排列和外界环境的影响,会出现表面弛豫和表面重构现象。
这些现象不仅对材料的性能产生显著影响,而且对许多应用领域具有重要意义。
1.2 文章结构:本文将按照以下结构来展开对表面弛豫和表面重构的探讨。
首先,在引言部分对研究背景进行概述,并介绍文章主要内容和目标。
接下来,我们将详细阐述表面弛豫和表面重构的定义、机制以及影响因素。
然后,我们将比较两者之间的差异,包括性质差异、形态变化差异以及影响因素的不同之处。
最后,通过总结得出结论。
1.3 目的:本文旨在提供一个全面且清晰的概述,以便读者能够更好地理解和认识表面弛豫和表面重构现象。
我们希望通过深入研究这些现象,揭示其在材料科学和工程中的重要性,并为后续研究和应用提供启示。
同时,我们也希望通过比较两者之间的差异点,为读者对表面现象的理解提供更全面的视角。
2. 表面弛豫:2.1 定义与背景:表面弛豫是指在材料表面或界面上原子的结构发生重新构建的过程。
当材料表面遇到外界环境时,表面的原子会调整其位置以适应环境变化,从而降低系统的总能量。
这种结构调整过程称为表面弛豫。
在固体材料中,表面是由未被其他原子包围的原子组成的。
这些自由表面上的原子具有较高的能量,并且会尝试通过重新排列来降低其能量。
因此,当一个固体样品形成时,材料表面上的原子会经历一系列微小移动和重新排列。
2.2 表面弛豫机制:根据旋涡模型和格勒恩因-纳吉莱模型,确定了六种主要类型的衰减位移:(1) 回归:一个替代位点撤销并返回到先前位置。
(2) 跨步:跳到另一个等效替代位点并占据那个位置。
(3) 交换:两个等效替代位点相互交换。
(4) 缓解:解斯托凡退出第三维然后返回。
(5) 欧拉:连续移动与Alloy Ab和CA,BY顺序。
(6) 斯性:最终占据一个存在无限期。
硫化铜矿浮选矿浆难免离子及影响
硫化铜矿浮选矿浆难免离子及影响书山有路勤为径,学海无涯苦作舟硫化铜矿浮选矿浆难免离子及影响,目前研究较多关注矿物的表面溶解和水体杂质。
在各种酸碱溶液中,黄铜矿会遵循各种动力学模型而被浸出剂氧化或电化学溶解。
邓久帅和文书明等人通过岩相学分析、SEM-EDS 分析和ICP-MS 分析等确定了黄铜矿和斑铜矿等硫化铜矿物中流体包裹体的存在,并研究了流体包裹体的类型、结构和成分,测定了溶液中流体包裹体释放的铜铁元素总浓度。
研究结果表明黄铜矿和斑铜矿中存在着大量流体包裹体,流体包裹体呈孤立状和成群产出,形状有长条状、椭圆状和不规则状,包裹体沿黄铜矿晶体生长带呈定向分布,个体大小在3~60μm 不等。
斑铜矿与透明矿物石英的接触关系表明,斑铜矿或与石英接触,有溶蚀边,或侵人石英裂隙中。
石英中部分裂隙状分布的流体包裹体切穿了石英颗粒,延伸至斑铜矿边界,说明此类包裹体中的流体与成矿有关。
黄铜矿在成岩成矿过程中捕获的这些包裹体富含铜、铁、氯和硫酸根等离子。
在破碎和磨矿过程中,这些流体包裹体溢出,释放到浮选矿浆。
实验结果显示溶液中的铜、铁元素浓度分别为5.79 乘以10-6moI/L 和17.20 乘以10-6moI/L,远高于黄铜矿溶解的实验值(0.05 乘以10-6moI/L 和0.12 乘以10-6moI/L)。
因此,包裹体的释放是溶液中铜铁离子的主要来源,这是浮选矿浆中难免离子来源途径的新发现。
同时包裹体释放后的残留位域造成了黄铜矿表面组成和粗糙度等形貌的差异。
为了考察难免离子对黄铜矿浮选的影响,魏明安和孙传尧利用一些可溶性金属盐类对其进行了研究。
研究结果表明,根据这些难免离子对黄铜矿浮选影响程度的大小,可将难免离子分成两类,第1 类为Mg 2+和AI3+等离子,对黄铜矿的浮选具有较大影响。
第2 类为Pb2+、Zn2+、Fe2+、Fe3+和Ca2+等离子,对黄铜矿的浮选几乎没有影响。
对浮选产生影响的金属离子有Mg2+和Al3+,。
硫化铜微球的形貌调控和结构表征实验装置设置
硫化铜微球的形貌调控和结构表征实验装置设置一、引言硫化铜微球的形貌调控和结构表征是一项重要的研究任务,它可以在化学领域中应用于催化剂、能源存储和传感器等领域。
为了实现这一目标,我们需要设计一个实验装置来合成和表征硫化铜微球的形貌和结构。
本文将详细介绍硫化铜微球形貌调控和结构表征实验装置的设置。
二、硫化铜微球形貌调控装置设置2.1 反应釜反应釜是合成硫化铜微球的核心设备,它提供了一个恒定的温度和压力环境,并能够搅拌反应物以促进反应的进行。
为了实现硫化铜微球形貌的调控,反应釜应具备以下特点:•温度控制功能:反应釜配备了温度控制系统,可以精确地控制反应温度。
•压力控制功能:反应釜具备压力控制装置,可以调节反应系统的压力。
•搅拌功能:反应釜内设有搅拌装置,可以均匀搅拌反应物,促进反应的进行。
2.2 反应物供给系统为了合成硫化铜微球,需要准确控制反应物的供给量。
反应物供给系统应具备以下特点:•流量控制功能:反应物供给系统配备了流量计和流量控制器,可以准确控制反应物的流量。
•反应物储存装置:反应物供给系统内设有反应物储存罐或瓶,可以储存和提供反应所需要的物质。
•反应物输送装置:反应物供给系统配备了输送管道和泵,可以将反应物输送至反应釜中。
2.3 形貌调控装置硫化铜微球形貌的调控需要使用特定的装置。
一种常用的装置是电沉积技术装置,它可以通过控制电流密度和沉积时间等参数来调控硫化铜微球的形貌。
•电源设备:电沉积装置需要配备恒流电源,可以提供稳定的电流。
•电极系统:电沉积装置包括阳极和阴极系统,硫化铜微球的形貌调控发生在阴极表面。
•温控系统:电沉积装置需要具备温控装置,保持反应温度的稳定。
三、硫化铜微球结构表征实验装置设置3.1 扫描电子显微镜扫描电子显微镜(SEM)是一种常用的表征硫化铜微球结构的设备,它可以通过扫描样品表面并获取高分辨率的图像。
•加速电压调节功能:SEM配备了电压调节装置,可以调节扫描电子的加速电压。
硫化铜中空结构及其复合纳米材料的调控合成与应用
硫化铜中空结构及其复合纳米材料的调控合
成与应用
硫化铜中空结构及其复合纳米材料具有特殊的活性表面及大的内部空间,可以作为有效的吸附剂尤其是能源材料,其调控合成也可以实现高效的负载或层层包覆,硫化铜中空结构及其复合纳米材料因其良好的耐化学腐蚀能力、良好的抗高/低温性能,宽的孔径调节范围等优异的特点,广泛应用于节能器件、电池、超级电容、光电子器件等领域,极大地拓展了能源材料的可能性,为抗病毒抗菌、去除污染物等环境修复技术带来了新契机。
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
硫化铜矿物表面弛豫与结构重构
黄铜矿是一种典型的晶体矿物,矿物破碎过程中,生成的新鲜表面与晶体内部结构有关,但又与晶体内部结构具有明显差别,这种差别是表面形成瞬时发生的表面弛豫造成的。
黄铜矿的这种表面弛豫和重构对浮选表面性质具有重要的影响。
文书明和邓久帅采用原子力显微镜获得了黄铜矿表面的三维微观结构拓扑图
和表面电子云分布二维拓扑图。
AFM 分析结果发现黄铜矿表面原子的纵向和横向排列与晶体内部相比发生了变化。
纵向上,铜、铁和硫原子相对于原来的位置发生了位移,即发生了表面弛豫,弛豫的结果使得硫原子位于表面的最外区域。
X 射线光电子能谱结果也表明黄铜矿表面硫原子含量大于晶体内部硫原子含量,形成了富硫表面。
横向上,AFM 图谱显示原子间距不规则,表面发生了重构,重构的结果使两个或更多个原子靠近,形成原子聚集体。
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法,对晶胞进行几何优化,结果表明(0 01)面表面原子排布变得不规则,表面硫原子沿z 轴轴向外移,铜硫键和铁硫键键长增加,模型z 轴方向值增加,晶胞体积膨胀,表面发生弛豫,晶体结构发生重构。
de Lima 等人研究了黄铜矿(0 01)面的重构性质及其水分子在表面的吸附作用。
研究表明重构后形成了键长为2.23 乘以10-10 的硫化物二聚体。
并形成了金属原子面与硫原子面交错。
研究了不同吸附位置的水分子与弛豫表面的相互作用和水分子的解理机制。
对于(0 01)面的富硫表面,水分子最容易吸附在铁原子上。
在(0 01)面的金属层,没有发现势能面的最低点,水分子更容易与硫原子形成氢键。
水分子与表面的吸附特性表明表面疏水性质。
硫化铜矿物的表面化学性质对矿粒的可浮性影响至关重要且作用过程复杂。