萘類分子及其鉀摻雜體系的磁性研究
發(fā)布時間:2021-06-16 20:57
有機(jī)材料由于其來源廣泛、可塑性強(qiáng)和重量輕等優(yōu)點(diǎn)在新型功能材料的開發(fā)過程中一直受到人們極大的關(guān)注。芳香族化合物作為常見的有機(jī)材料,其擴(kuò)展的π電子結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)和應(yīng)用學(xué)科中的重要研究課題。近年來,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)通過特殊的制備方法,可以導(dǎo)致芳香烴的結(jié)構(gòu)、活性和電子性質(zhì)發(fā)生很大變化,進(jìn)而展現(xiàn)出一些特殊的物理化學(xué)性質(zhì)。在本論文中,我們采用最簡單的稠環(huán)芳香族化合物—萘類分子為基礎(chǔ)材料,發(fā)展并采用恒溫超聲和低溫退火的兩步固相合成法,結(jié)合堿金屬摻雜工藝,系統(tǒng)地研究了合成晶體的磁學(xué)特性。通過X射線衍射、拉曼散射、超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)等多種手段進(jìn)行了物性表征,并且結(jié)合基于密度泛函理論的第一性原理計算方法分析了材料的晶體結(jié)構(gòu)和磁性起源。本論文的主要創(chuàng)新性研究工作包括:1、采用恒溫超聲和低溫退火的兩步固相合成法,對純萘樣品進(jìn)行了重結(jié)晶處理。SQUID磁性測試表明重結(jié)晶之后純萘樣品在極低溫(1.8K)和室溫(300K)時都顯示出典型的磁滯現(xiàn)象,相應(yīng)的飽和磁化強(qiáng)度在10-3~10-2emu·g-1之間,矯頑力在160~280 Oe之間。磁性測量結(jié)果表明重結(jié)晶處理使得純萘由抗磁性轉(zhuǎn)變?yōu)槭覝罔F磁性。X射線衍射測試表明...
【文章來源】:湖北大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1不同磁性材料的磁性行為對比,圖(a)為M-//曲線,圖(b)為/-r曲線??
BS??圖丨-2鐵磁性材料的磁滯回線??第二個階段的磁化是不可逆的,對應(yīng)圖1-2上的a-b。這時外磁場己經(jīng)增加到了一??定程度,疇壁的移動發(fā)生跳躍或者結(jié)構(gòu)改變,磁化率也最大,稱為;fm。這種磁化過程是??不可逆的,因為發(fā)生了疇壁跳躍或結(jié)構(gòu)改變,回不到之前的狀態(tài)。??第三個階段是磁疇磁矩轉(zhuǎn)動,對應(yīng)圖丨-2上的b-c。這時磁疇移動己經(jīng)完成,所有??疇內(nèi)磁矩也開始轉(zhuǎn)向外磁場方向,當(dāng)所有磁矩都統(tǒng)一取向后,物質(zhì)的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽??和值艮,不再隨外磁場增強(qiáng)而增加。??第四個階段是圖1-2中c-d,這時外磁場逐漸減小,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨之降低。但是當(dāng)??外磁場下降到零時,材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度并不為零,而是有一個剩余值5,.,反映在圖中就??是5-//曲線與縱坐標(biāo)正軸的交點(diǎn)d。??第五個階段是圖丨-2中d-e
上世紀(jì)70年代后期以來,人們又發(fā)現(xiàn)了幾種新的磁性結(jié)構(gòu)類型,這極大地??豐富了我們對物質(zhì)磁性的認(rèn)識。比如,在有些材料中,原子磁矩在原子層平面內(nèi)或在與??原子平面呈一定角度的錐面內(nèi)螺旋排列,如圖1-5所示,這種磁性稱之為螺磁性。從磁??性結(jié)構(gòu)上來講,螺磁性與鐵磁性反鐵磁性等有所區(qū)別,但是它們在宏觀表現(xiàn)上還是非常??相似的。??t?令?O?C3?令??&?&?^??CS?C3??cb??cb?^?czt>icb??cs?^?<^/cbkb??C3?C3?cfeicbsb??⑴(2)?(3)?(4)?(5)?(6)?(7)?(8)??圖1-5幾種磁序示意圖。(1)軸型鐵磁性,(2)錐型鐵磁性,(3)面型鐵磁性,(4)面型螺旋??反鐵磁性,(5)錐型螺旋鐵磁性,(6)錐型螺旋反鐵磁性,(7)軸型調(diào)制反鐵磁性,(8)軸型??反向疇亞鐵磁性??(7)散磁性(Sperromagnetism)??在某些非晶材料中,當(dāng)原子磁矩間的距離不是固定值,而是呈現(xiàn)某種特定的分布規(guī)??律時,原子磁矩不再統(tǒng)一取向排列,而是分散有序排列,這種磁性行為稱之為散磁性。??散磁性分為三種:散反鐵磁性、散鐵磁性和散亞鐵磁性,結(jié)構(gòu)如圖丨-6所示。散磁性和??一般鐵磁材料在居里溫度以上的順磁態(tài)不同,是一種長程無規(guī)的磁有序狀態(tài)。它不具有??自旋玻璃的基本特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同參數(shù)多壁碳納米管的拉曼光譜研究[J]. 吳熔琳,邵錚錚,常勝利,張學(xué)驁,李和平,李新華. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(04)
[2]原子發(fā)射光譜儀器研究新進(jìn)展[J]. 朱生慧. 中國無機(jī)分析化學(xué). 2013(01)
[3]氣相色譜儀及其應(yīng)用[J]. 郭冰. 石油化工自動化. 2007(05)
[4]掃描電子顯微鏡及其在材料科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 朱琳. 吉林化工學(xué)院學(xué)報. 2007(02)
[5]超導(dǎo)量子干涉儀發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 陳林,李敬東,唐躍進(jìn),任麗. 低溫物理學(xué)報. 2005(S1)
本文編號:3233780
【文章來源】:湖北大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:109 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1不同磁性材料的磁性行為對比,圖(a)為M-//曲線,圖(b)為/-r曲線??
BS??圖丨-2鐵磁性材料的磁滯回線??第二個階段的磁化是不可逆的,對應(yīng)圖1-2上的a-b。這時外磁場己經(jīng)增加到了一??定程度,疇壁的移動發(fā)生跳躍或者結(jié)構(gòu)改變,磁化率也最大,稱為;fm。這種磁化過程是??不可逆的,因為發(fā)生了疇壁跳躍或結(jié)構(gòu)改變,回不到之前的狀態(tài)。??第三個階段是磁疇磁矩轉(zhuǎn)動,對應(yīng)圖丨-2上的b-c。這時磁疇移動己經(jīng)完成,所有??疇內(nèi)磁矩也開始轉(zhuǎn)向外磁場方向,當(dāng)所有磁矩都統(tǒng)一取向后,物質(zhì)的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽??和值艮,不再隨外磁場增強(qiáng)而增加。??第四個階段是圖1-2中c-d,這時外磁場逐漸減小,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨之降低。但是當(dāng)??外磁場下降到零時,材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度并不為零,而是有一個剩余值5,.,反映在圖中就??是5-//曲線與縱坐標(biāo)正軸的交點(diǎn)d。??第五個階段是圖丨-2中d-e
上世紀(jì)70年代后期以來,人們又發(fā)現(xiàn)了幾種新的磁性結(jié)構(gòu)類型,這極大地??豐富了我們對物質(zhì)磁性的認(rèn)識。比如,在有些材料中,原子磁矩在原子層平面內(nèi)或在與??原子平面呈一定角度的錐面內(nèi)螺旋排列,如圖1-5所示,這種磁性稱之為螺磁性。從磁??性結(jié)構(gòu)上來講,螺磁性與鐵磁性反鐵磁性等有所區(qū)別,但是它們在宏觀表現(xiàn)上還是非常??相似的。??t?令?O?C3?令??&?&?^??CS?C3??cb??cb?^?czt>icb??cs?^?<^/cbkb??C3?C3?cfeicbsb??⑴(2)?(3)?(4)?(5)?(6)?(7)?(8)??圖1-5幾種磁序示意圖。(1)軸型鐵磁性,(2)錐型鐵磁性,(3)面型鐵磁性,(4)面型螺旋??反鐵磁性,(5)錐型螺旋鐵磁性,(6)錐型螺旋反鐵磁性,(7)軸型調(diào)制反鐵磁性,(8)軸型??反向疇亞鐵磁性??(7)散磁性(Sperromagnetism)??在某些非晶材料中,當(dāng)原子磁矩間的距離不是固定值,而是呈現(xiàn)某種特定的分布規(guī)??律時,原子磁矩不再統(tǒng)一取向排列,而是分散有序排列,這種磁性行為稱之為散磁性。??散磁性分為三種:散反鐵磁性、散鐵磁性和散亞鐵磁性,結(jié)構(gòu)如圖丨-6所示。散磁性和??一般鐵磁材料在居里溫度以上的順磁態(tài)不同,是一種長程無規(guī)的磁有序狀態(tài)。它不具有??自旋玻璃的基本特征
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同參數(shù)多壁碳納米管的拉曼光譜研究[J]. 吳熔琳,邵錚錚,常勝利,張學(xué)驁,李和平,李新華. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(04)
[2]原子發(fā)射光譜儀器研究新進(jìn)展[J]. 朱生慧. 中國無機(jī)分析化學(xué). 2013(01)
[3]氣相色譜儀及其應(yīng)用[J]. 郭冰. 石油化工自動化. 2007(05)
[4]掃描電子顯微鏡及其在材料科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 朱琳. 吉林化工學(xué)院學(xué)報. 2007(02)
[5]超導(dǎo)量子干涉儀發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 陳林,李敬東,唐躍進(jìn),任麗. 低溫物理學(xué)報. 2005(S1)
本文編號:3233780
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