發(fā)布時(shí)間：2021-10-09 15:36

　　原位熱學(xué)研究是透射電鏡原位研究的一個(gè)重要組成部分,且在許多納米晶體材料結(jié)構(gòu)研究中得到廣泛應(yīng)用。原位熱學(xué)研究結(jié)合了透射電鏡成像技術(shù)和熱力學(xué)研究方法,可以將納米晶體材料在外界熱激勵(lì)下的結(jié)構(gòu)變化直接展示出來(lái)。如今納米晶體材料的相關(guān)原位熱學(xué)研究有很多報(bào)道且得到諸多重要現(xiàn)象和結(jié)論,但其中也存在很多問(wèn)題,如已報(bào)道的納米晶體材料熱學(xué)研究主要集中在中低溫區(qū),高溫環(huán)境下的研究相對(duì)較少;納米材料晶體生長(zhǎng)、相變等原位研究報(bào)道較多,納米晶體材料升華等物理現(xiàn)象的原位研究報(bào)道較少等。針對(duì)以上問(wèn)題本論文結(jié)合透射電鏡原位熱學(xué)表征技術(shù),以結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的PbSe納米晶為研究對(duì)象,原位研究了不同溫度下納米晶的生長(zhǎng)、升華過(guò)程,并系統(tǒng)分析了納米晶生長(zhǎng)、升華過(guò)程中晶體結(jié)構(gòu)、界面結(jié)構(gòu)和缺陷等對(duì)納米晶生長(zhǎng)與穩(wěn)定性的影響。其主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:1.采用溶劑熱法制備了直徑小于10 nm的高質(zhì)量小尺寸PbSe納米晶,并系統(tǒng)研究了PbSe納米晶在中低溫區(qū)原位加熱過(guò)程中定向附著和晶界遷移生長(zhǎng)模式的相互轉(zhuǎn)換。PbSe納米晶初始狀態(tài)下高的空間自由度使納米晶遵循定向附著生長(zhǎng)模式;而納米晶生長(zhǎng)過(guò)程中幾何結(jié)構(gòu)的改變抑制了納米晶的定向旋轉(zhuǎn),納米晶生長(zhǎng)... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

（a）電子與物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的各種信號(hào)，（b）透射電鏡的基本構(gòu)造

導(dǎo)[34]。如上所述，透射電鏡結(jié)構(gòu)表征與原位熱學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合使研究者對(duì)材料熱學(xué)性質(zhì)微觀機(jī)理的認(rèn)識(shí)上了一個(gè)新臺(tái)階。1.3.2 TEM 原位電學(xué)相關(guān)研究電能在人們?nèi)粘Ｉ钪惺遣豢扇鄙俚�，同時(shí)電能易存儲(chǔ)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)使其得到廣泛應(yīng)用[35-37]。隨著科技的發(fā)展，可便攜式攜帶的鋰鈉電池等電化學(xué)轉(zhuǎn)換研究也成為目前的研究重點(diǎn)[38-40]。鋰電池體積小、存儲(chǔ)量大、方便攜帶等優(yōu)點(diǎn)使其在手表、手機(jī)、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值[41-42]。然而鋰電池的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的：如易老化、易漏電、多次使用后會(huì)出現(xiàn)明顯的體積膨脹甚至爆炸等，而引起上述電池缺陷是由于在反應(yīng)過(guò)程中嵌鋰脫鋰不全面或者產(chǎn)生副產(chǎn)物導(dǎo)致電池正負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文其超高的彈性形變接近理論計(jì)算得到的銅的應(yīng)變極限[48]。Zheng 等人研究了 10 nm以下 Au 納米顆粒的塑性形變行為，結(jié)果表明晶體取向并不是唯一引起 Au 納米晶塑性形變的原因，Au 納米晶在應(yīng)力作用下會(huì)發(fā)生相轉(zhuǎn)變[49]。Han 等人研究了低溫下 Si納米線的塑性行為，其原位力學(xué)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)理論計(jì)算證明了納米材料斷裂機(jī)制與位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)[50]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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