原位结晶论文_叶欣

导读:本文包含了原位结晶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:原位,结晶,复合材料,颗粒,晶体,滑石,高岭土。

原位结晶论文文献综述

叶欣[1](2018)在《有机光电功能晶体原位结晶过程及生长方法》一文中研究指出有机光电功能材料具有柔性、低成本、制备工艺简单、可大面积制备等优势,在发光、太阳能电池、场效应晶体管、生物传感器以及固态激光等光电器件中也展示出优异的性能,引起了人们极大的研究兴趣。有机光电功能材料通常以薄膜的形式应用于有机光电器件中。作为器件主要的工作物质,有机薄膜的质量与晶化程度、类型决定了其中的分子排列方式,进而会极大程度的影响器件的性能。特别是对于有机场效应管、光伏电池等器件,众多研究结果已经表明,有机层内分子间的相互作用和堆积模式与材料的载流子迁移率、激子扩散距离等密切相关,通过提高材料结晶度,可以显着优化器件性能。高质量有机光电功能单晶具有明确的分子构型与分子排列、高有序度分子堆积、极低的杂质含量、高热力学稳定性,可以反映有机光电功能材料的本征性能,也是研究材料结构与性能关系的最优载体。然而,有机晶体一般属于分子晶体,以体积较大的有机分子作为基本组成单元,以较弱的分子间范德华力为驱动力,所以多数有机材料的结晶性较差。特别是对于具有较大共轭结构的有机半导体,生长出高质量、大尺寸的晶体更是非常困难。开发一种简单高效、能够与光电器件制程相匹配的有机单晶制备工艺也成为有机光电功能材料研究的难点之一,是科研工作者研究的重点。如何通过控制外界环境为晶体生长提供一个理想的生长条件,是有机晶体生长的首要问题。有机晶体在衬底上的原位集成是应用的基础,常用的有机单晶原位生长方法为物理气相传输法和溶液法。受制于低溶解度、复杂的工艺、原料利用率低等因素,目前的有机单晶器件通常只适合作为材料基本性质研究的载体,并不能大规模应用。因此,发展简单高效的有机单晶原位生长方法对高性能有机电子器件的研究具有重要的意义。第二,要想长好晶体,了解晶体本身的生长过程和影响因素至关重要。要明确晶体是如何成核结晶并逐步长大的,晶体生长的本征习性是什么。了解晶体生长的本征习性可以更好的指导晶体生长环境的控制。在有机场效应管、光伏电池等许多光电子器件中,通过对形成的薄膜进行各种形式的退火以提高材料的结晶度是优化器件效能的重要途径之一。因此,有机光电功能材料固态相变结晶过程非常重要。然而,由于固态晶化的母相和子相都属于固相,在晶体形成和生长的过程中晶相和非晶相并没有十分清晰的界面,且这个界面埋藏在固体表面之下,不容易直接观察和区分。因此,对于这种界面非常模糊的固态晶化相变,如何利用第叁方信号来反映两相的变化情况,同时这种信号的监测又较为直接和简便,能够与晶体生长的条件相匹配,成为我们关注的重点。综上所述,简单高效的生长有机光电功能晶体,一方面要对结晶机理有一定的认识,更多的了解影响分子材料晶化过程的因素;二是探索有机材料新的、更加简便的结晶方法。本论文即从有机光电功能晶体高效生长这一终极目标出发,围绕晶体生长过程与控制两个核心问题,结合课题组前期有机光电功能分子的设计以及晶体相变研究的基础,在有机光电功能晶体原位固态结晶过程以及新型光电功能晶体原位生长方法等方面展开研究。主要研究内容如下:1.通过分子自身的光电信号传递固体内部发生的分子组装和晶体相变过程信息,以原位、实时、无损的方式,研究有机光电功能材料的结晶与相变过程。这种方法利用了伴随形态变化而发生荧光颜色变化的四取代乙烯类化合物,该化合物无定形时呈绿色荧光,晶态时为蓝色荧光,荧光颜色的变化可以作为第叁方信号反映无定形-晶态界面信息。我们通过不良溶剂扩散法制得2~3 μm固态微球,将其转移到衬底上,通过乙醇气氛诱导结晶相变,由于荧光具有一定的穿透性,利用荧光显微镜通过颜色变化透过表面对分子微球内部的结晶相变过程进行了原位实时的观测。记录了形貌完好的微球以及缺陷微球两种不同的结晶过程:(1)当微球完整或缺陷较小时,微球中心优先结晶,随着时间的增长中心结晶区域逐渐扩大,但是微球外壳足够的稳定限制了中心晶体的继续生长,最终保持中心结晶外壳无定形的核壳结构,无法得到完整的晶体;(2)若微球由于与其他碎片接触而产生缺陷,缺陷打破外壳的稳定结构,使成核势垒降低,缺陷处优先结晶,晶体像种子发芽一般逐渐长大,微球随之缩小、消失,最终长成了完整的晶体。这一成果加深了对固态无定形到晶体相变的理解,也为固态相变的研究提供了借助荧光变化反映界面信息的新思路。2.我们开发了一种全新的微距空气升华法原位生长有机光电功能晶体。将原料粉末(约0.05 mg)分散在下层原料底片上,放置于热台之上,上片衬底以面对面的形式上置于原料底片之上,两个硅片之间利用薄玻璃片间隔150 μm间隙,将热台升温至一定温度,上层衬底上即可得到晶体。我们对微距空气升华法进行了生长机理、适用性等研究,得出了以下几个结论:(1)该方法在衬底上原位生长的晶体质量高,分散性好,具有一定的取向性,可用于器件的原位集成。以生长的红荧烯单晶为例,制备的有机场效应晶体管测得载流子迁移率为7.8 cm2V-1s-1,创造了以Si02作为栅极的最高记录。(2)通过生长过程的原位实时观察,我们发现其遵循一种新的气体-熔体-固体生长机理。在低于熔点的温度下,有机半导体材料在空气中高效升华,并先以过冷熔体的形式在生长片凝结成熔滴,随后生长成晶体。经过晶体生长热动力学分析,我们认为超微距离与其引起的原料与衬底之间的极小温差的协同作用,使得该方法表现出与传统气相方法完全不同的气相传输与生长机制。(2)十种半导体材料与药物分子都能通过微距空气升华法获得高质量单晶,证明该方法具有一定的普适性。(3)与传统气相晶体生长方法相比,微距空气升华法具有以下优势:成本低、无需真空及生长腔室,在空气环境下就可以完成,对设备要求低;生长速度快,多数有机半导体都可在1-10 min内完成晶体生长;原料利用率高,底部热顶部冷的结构,使气体分子形成由底片中心向上,再由顶部边缘向下的自由对流模式。这种对流模式可以在极微间隙内形成类似瞬间密闭的环境,减少了有机分子的向外扩散;由于没有生长腔室及真空系统的限制,结晶过程可以通过热台显微镜实时观测,一方面为结晶机理研究提供了新的途径,另一方面可以随时根据晶体生长状况调控生长参数以得到目标晶体。因此,该方法几乎适用于所有实验室,为实验室众多材料尤其是难于合成材料的性能研究提供一种简单可靠的筛选方式,将大大促进有机半导体晶体的应用开发。3.单一有机分子结晶形成的晶体由于材料本征的限制往往只具备一种性能,而两种或两种以上分子通过分子间非共价键结合形成的分子共晶不仅保留了各自组分固有的性质,并且通过协同效应和集合效应使得晶体展示出更多新颖的光电性质。我们通过微距升华方法实现了分子共晶的生长,成功生长了以TCNB、TCNQ为电子受体,多环芳烃为电子给体的多种共晶。得出了以下叁点结论:(1)首次生长了荧蒽-TCNB共晶,该共晶属于单斜晶系P21/c空间群,晶胞轴长为a=7.362 A,b=8.263 A,c=31.290A,β=90.250°。紫外可见吸收光谱表明该共晶中两单体分子之间产生了电荷转移,是典型的电荷转移复合物晶体。该共晶表现出良好的黄光发光性能,量子效率高达72%,优异的发光性能归结于分子之间较弱的π-π重叠。(2)通过对生长温度、原料混合方式的控制实现了同一共晶晶体从针状到薄片状的形貌调控。通过对两种形貌的结晶过程观测,我们发现针状晶体展现了荧蒽晶体生成-荧蒽晶体熔化-TCNB分子融入熔体形成分子复合物-共晶晶体生成的分步升华、多步结晶的过程,而对于片状晶体由于原料经过了充分的研磨混合,生长前便已形成了分子复合物,衬底与原料间极微的生长间距使两组分以复合物的形式升华,直接在衬底表面生长成共晶晶体。通过对传质过程中的扩散过程与各晶面生长势垒的分析,我们得出生长形貌为TCNB分子的扩散限制以及温度影响的生长驱动力的协同作用的结果(3)通过更改原料中两组分的化学计量比实现了苝-TCNQ共晶晶体中分子化学计量比的调控,分别得到了化学计量比1:1和3:1的苝-TCNQ共晶晶体。综上所述,微距空气升华法是一种简单高效的有机共晶生长方法,并能够通过生长参数的调控实现对晶体生长形貌的调控。(本文来源于《山东大学》期刊2018-06-02)

欧阳良飞,许朝萍,刘倩,杨峥峥,刘昌桂[2](2015)在《纸基微流控原位结晶X-射线衍射检测》一文中研究指出Fujita研究小组把金属有机骨架(MOFs)主体分子单晶在不易结晶的有机客体分子溶液中浸泡2-3天,使客体分子在主体分子框架内规则排列(结晶),打破了只有结晶分子才能进行X-射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)检测的固有限制[1]。尽管多种检测如质谱、拉曼光谱、电化学、生物酶反应显色等已被嫁接到纸基微流控装置(Microfluidic paper-based analytical device,μPAD)上[2],但目前还没有把能够直接地提供原子水平分子结构信息的XRD联用到μPAD上。(本文来源于《第二十届全国色谱学术报告会及仪器展览会论文集(第二分册)》期刊2015-04-19)

边桂珍,郭效德,刘开伟,李凤生[3](2014)在《BAMO-THF共聚醚原位结晶包覆HMX》一文中研究指出为了降低HMX的机械感度,以BAMO-THF共聚醚和甲苯二异氰酸酯(TDI)为包覆材料,用原位结晶方法对HMX颗粒进行了表面包覆,制备了BAMO-THF/HMX复合颗粒。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外分析仪、X射线衍射(XRD)、激光粒度仪、X射线光电子能谱(XPS)对包覆前后HMX颗粒进行了表征。结果表明,包覆处理后的HMX晶体质量得到明显改善,晶体形貌更规整、颗粒表面缺陷显着减少,其撞击感度和摩擦感度分别从包覆前的88%和92%降到24%和40%。(本文来源于《火炸药学报》期刊2014年01期)

曾贵玉,聂福德,刘兰,陈瑾,黄辉[4](2011)在《聚氨酯原位结晶包覆HMX的研究》一文中研究指出为有效降低HM X的机械感度,采用聚氨酯与HM X原位结晶的方法对HM X进行包覆改性处理。借助扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、X-射线衍射、机械感度测试等方法表征改性前后HM X的粒子形态、粒径、晶型、撞击感度和摩擦感度。结果表明,原位结晶包覆处理后的HM X晶体质量得到明显改善,晶体形貌更规整、颗粒表面缺陷显着减少,β-晶型没有改变,改性处理后HM X的撞击感度和摩擦感度分别从90%和70%降低到12%和36%。原位结晶包覆法是一种能有效降低炸药机械感度的方法。(本文来源于《含能材料》期刊2011年02期)

王艳,解念锁,李春月,武立志[5](2010)在《原位结晶法制备颗粒增强锌基复合材料的研究进展》一文中研究指出原位结晶法制备颗粒增强锌基复合材料,具有增强体的尺寸、形态与分布方式便于人工控制的特点,正在成为制备锌基复合材料研究的热点。主要从制备工艺、力学性能、摩擦学性能等方面综述了原位结晶法制备硅颗粒增强锌基复合材料的研究现状,并对该方法的发展做了展望。(本文来源于《铸造技术》期刊2010年05期)

李桂荣,杨明辉,王宏明[6](2009)在《不同搅拌条件下过共晶Al-Mg-Si熔体中原位结晶强化相的析出行为》一文中研究指出选用纯铝、结晶硅、Al-50%Mg中间合金配制过共晶Al-Mg-Si熔体,熔体在无搅拌、电磁搅拌2种条件下在石墨模具中铸态成型。Mg2Si相在凝固过程中原位析出为铝基体的颗粒强化相,其理论质量分数为20%,制得Mg2Si颗粒增强铝基原位复合材料。金相和SEM检测结果显示,无搅拌试样中初晶Mg2Si尺寸20~40μm,呈块状,在基体中分布弥散均匀;共晶Mg2Si呈枝杈状;搅拌试样中块状初晶Mg2Si尺寸增大,并呈明显的"中心少、边缘多"的偏析,具有表面强化的效果,共晶Mg2Si呈手指纹状。结果认为,无论是初晶还是共晶Mg2Si相都会受到凝固条件的影响。如果要制备均质Al-Mg2Si复合材料,宜选用铸态;如果要制备表面强化的Al-Mg2Si复合材料,宜选用适当强度的电磁搅拌成型。(本文来源于《铸造技术》期刊2009年10期)

刘洪涛,韩伟,徐春艳,宋伟娟,张敬畅[7](2009)在《原位合成对苯二甲酸柱撑Ni-Al-LDHs/γ-Al_2O_3过程中的非原位结晶反应》一文中研究指出在-γAl2O3表面原位合成对苯二甲酸柱撑Ni-Al-LDHs/-γAl2O3的过程中伴随着非原位结晶反应。采用XRD、SEM等方法考察了该非原位结晶反应产物的结构特征,并且考察了反应体系的pH值、物料投入量、晶化温度、搅拌速率等因素对非原位结晶的影响,得出了抑制非原位结晶的适宜条件:n(NH3)/n(Al)=6,n(Al)/n(Ni)=0.4,晶化温度55~65℃,晶化时间不宜超过24 h。(本文来源于《石油学报(石油加工)》期刊2009年01期)

李赤枫,王俊,李克,疏达,孙宝德[8](2003)在《原位结晶法制备自生颗粒增强金属基复合材料的研究进展》一文中研究指出原位结晶法制备的自生颗粒增强金属基复合材料因其增强体尺寸、形态与分布方式便于人工控制的特点而备受重视。对现有原位结晶法所用基体合金与增强体的选择进行了总结,并对多种增强体分布控制技术进行了系统的对比研究,认为该方法是实现“可设计材料”的重要研究思路之一,并在此基础上对该方法的进一步开发与研究进行了展望。(本文来源于《材料导报》期刊2003年10期)

申建华,毛学文,原所良,张永明[9](1996)在《高岭土微球原位合成NaY沸石体系中的非原位结晶反应》一文中研究指出以XRD、SEM等方法表征了高岭土微球原位合成NaY过程中产生的非原位结晶,研究了非原位结晶的形成与晶化体系化学组成、晶种、搅拌速度等对非原位结晶的影响,提出了控制非原位晶化反应的可能方法.(本文来源于《石油学报(石油加工)》期刊1996年04期)

原位结晶论文开题报告

(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:

Fujita研究小组把金属有机骨架(MOFs)主体分子单晶在不易结晶的有机客体分子溶液中浸泡2-3天,使客体分子在主体分子框架内规则排列(结晶),打破了只有结晶分子才能进行X-射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)检测的固有限制[1]。尽管多种检测如质谱、拉曼光谱、电化学、生物酶反应显色等已被嫁接到纸基微流控装置(Microfluidic paper-based analytical device,μPAD)上[2],但目前还没有把能够直接地提供原子水平分子结构信息的XRD联用到μPAD上。

(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。

原位结晶论文参考文献

[1].叶欣.有机光电功能晶体原位结晶过程及生长方法[D].山东大学.2018

[2].欧阳良飞,许朝萍,刘倩,杨峥峥,刘昌桂.纸基微流控原位结晶X-射线衍射检测[C].第二十届全国色谱学术报告会及仪器展览会论文集(第二分册).2015

[3].边桂珍,郭效德,刘开伟,李凤生.BAMO-THF共聚醚原位结晶包覆HMX[J].火炸药学报.2014

[4].曾贵玉,聂福德,刘兰,陈瑾,黄辉.聚氨酯原位结晶包覆HMX的研究[J].含能材料.2011

[5].王艳,解念锁,李春月,武立志.原位结晶法制备颗粒增强锌基复合材料的研究进展[J].铸造技术.2010

[6].李桂荣,杨明辉,王宏明.不同搅拌条件下过共晶Al-Mg-Si熔体中原位结晶强化相的析出行为[J].铸造技术.2009

[7].刘洪涛,韩伟,徐春艳,宋伟娟,张敬畅.原位合成对苯二甲酸柱撑Ni-Al-LDHs/γ-Al_2O_3过程中的非原位结晶反应[J].石油学报(石油加工).2009

[8].李赤枫,王俊,李克,疏达,孙宝德.原位结晶法制备自生颗粒增强金属基复合材料的研究进展[J].材料导报.2003

[9].申建华,毛学文,原所良,张永明.高岭土微球原位合成NaY沸石体系中的非原位结晶反应[J].石油学报(石油加工).1996

论文知识图

在AAO纳米孔道中生长的ZIF-8MOF原聚氨酯原位结晶包覆HMX的研究采用不同条件下获得的不同粉末的NA-3...坐滴法原位结晶Figure4.6Insit...–diC8PC二元磷脂样品(diC8PC摩...分子量为5.2k的PBA在32℃等温结晶的~...

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原位结晶论文_叶欣
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