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《天津大学》 2005年
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一维Cu-Zn-Al合金纳米结构与固体类流态的研究

陈泉水  
【摘要】:固体“类流态”是固体表面及其内部存在的一种类似于流体的状态,是一种除气、液、固、液晶之外的一种新的物质存在形式。本文利用金相显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜等观测仪器对纯金属、合金和非金属材料糜棱状石英岩、辉长岩等进行观察,验证了在常温常压下,这些材料中存在着一种未被人们认知的,具有类似流体特征的非线性振荡现象——“类流态”现象,这是一种非极端条件下新的物质存在状态。其普遍存在于各类固体物质中,当外界条件达到类流态胞区出现的临界值时,固体中就会出现这种状态。“类流态”的宏观表现为材料表面观察到动态的运动并可测量到某些性能的变化,微观表现为用高倍数的仪器进行测量时可以发现点阵结构的变化和X射线衍射谱线的细微波动。将小尺度和大尺度范围内的测量结果进行比较,发现“类流态”现象呈现出典型的分形特征,即局部上显示出无规律性、随机性,而在整体上呈现自相似性。固体“类流态”的振荡过程是一种典型的非线性动力学过程。 准一维纳米结构材料,包括纳米管、纳米线(棒)、以及复合纳米线(纳米同轴电缆、异质结等),在未来纳米器件中的连接、场发射平板显示、能量存储以及高强度复合材料上,均具有潜在的应用前景。目前有关准一维纳米材料的研究已经成为物理、化学及材料学等学科开展工作的重点。其中,准一维纳米材料的制备则是开展准一维纳米材料研究的前提和基础。本文工作的重点是研究新型准一维纳米结构材料的合成、生长的控制和机理的探索。 本文首次报道以Cu-Zn-Al合金为基体,在常温常压非真空条件下制得了一系列全新的一维合金纳米结构包括合金纳米管、合金纳米线、合金纳米棒以及分散的零维合金纳米颗粒。随后,通过大量的条件实验摸索合金纳米结构的制备工艺,发现在常温常压下通过HNO3、HCl、H3PO4、HAC按不同比例构成的混合酸处理退火态Cu-Zn-Al合金可以制得合金纳米结构,同时通过大量对比实验排除了双喷电解抛光和离子减薄过程可能对合金纳米结构的生成起作用的怀疑。采用透射电镜、扫描形貌分析、选区衍射、能量分散X射线分析等对制得的纳米结构进行了表征。所得合金纳米管外径为40nm左右,内径从几纳米到十几纳米不等,有顶端被纳米颗粒封闭的形貌,也有顶端开口的形貌;合金纳米线及纳米棒直径在10nm-40nm范围内变化,最大长度可达数微米;合金纳米颗粒的粒径为
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383.1

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王炜娜;一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的研究[D];天津大学;2005年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高后秀,崔振铎,杨贤金,韩雅静;20CrMnTi钢表面的非线性振荡现象[J];兵器材料科学与工程;2000年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前3条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 肖建华;形状记忆聚合物[J];工程塑料应用;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 张磊;陆启生;李莉;;组合激光辐照CdS实验与耦合系数测量[A];第九届全国物理力学学术会议论文集[C];2009年
10 黄均平;;基于能量统一格式的多尺度有限元计算方法[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 杨春;羟基磷灰石(HAP)材料制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
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8 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
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10 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜靖雯,彭峰;碳纳米管应用研究现状与进展[J];材料科学与工程学报;2003年03期
2 张洪涛,徐重阳;sol-gel法制备纳米碳化硅晶须的研究[J];电子元件与材料;2000年03期
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5 陈军,陶占良,李锁龙,蔡锋石,徐丽娜;开口WS_2纳米管的制备与表征[J];复旦学报(自然科学版);2003年03期
6 余承忠,田博之,范杰,屠波,赵东元;嵌段共聚物反介观液晶相新方法合成多级有序排列的二氧化硅纳米棒[J];高等学校化学学报;2003年01期
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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2 张磊;孟国哲;张涛;邵亚薇;王福会;;利用随机方法研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 高峻;品德纳米绒通过中科院检测[N];中国纺织报;2008年
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7 梁曦;863项目水性木器涂料实现产业化[N];科技日报;2007年
8 李凯 孟晶;高性能水性木器涂料产业化获突破[N];中国化工报;2007年
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10 本报记者 刘菁菁;KINGMAX发布全线产品展望[N];计算机世界;2010年
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2 董亮;前驱体纳米化后氧化钨陶瓷中高温温区的电学性能研究[D];西南交通大学;2011年
3 唐丽荣;功能化纳米纤维素的设计、构建及其在药物缓控释中的应用研究[D];福建农林大学;2013年
4 李丽;纳米形态铝化合物与辅酶的作用和对相关脱氢酶活性的影响[D];南京理工大学;2013年
5 陈永辉;核壳纳米线和纳米管的制备机理及磁性研究[D];中国科学院研究生院(近代物理研究所);2014年
6 车玲;含羧基小分子药物介导亲水聚合物自组装构建纳米给药系统研究[D];第三军医大学;2013年
7 顾鑫;过渡金属氧化物纳米结构的构筑及其储锂性能研究[D];山东大学;2014年
8 孙德文;聚氨酯纳米复合泡沫材料的制备及表征研究[D];兰州大学;2011年
9 孙华银;纳米四氧化三锰催化的氧化反应及纳米铋促进的烯丁基化反应研究[D];中国科学技术大学;2011年
10 姜真;非球形空心纳米结构的控制合成及性质研究[D];山东大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏冰;微生物矿化纳米结构体及应用研究[D];长春理工大学;2010年
2 任慧;纳米硼酸锌的合成及其在聚合物中的阻燃应用研究[D];广东工业大学;2011年
3 尹开忠;纳米氧化钇的合成及其复合材料的热反射性能研究[D];上海师范大学;2010年
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6 方军;离子液体辅助制备纳米氧化钇与氧化钕[D];西北大学;2011年
7 张莉;纳米TiO_2/SPI复合物的制备和保鲜性能研究[D];浙江大学;2011年
8 范莉莉;长余辉发光纳米标记物的制备和表征[D];暨南大学;2011年
9 梅红;纳米/微米复合热电材料热电与力学性能研究[D];武汉理工大学;2010年
10 丁留伟;脱合金法制备纳米多孔铜的研究[D];济南大学;2011年
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