Please wait a minute...
图/表 详细信息
同步辐射及其在无机材料中的应用进展
刘云鹏, 盛伟繁, 吴忠华
无机材料学报    2021, 36 (9): 901-918.   DOI:10.15541/jim20200703
摘要   (1696 HTML95 PDF(pc) (25262KB)(2589)  

同步辐射是环形加速器中做循环运动的高速电子在经过弯转磁铁时, 沿电子轨道切线方向发射的电磁辐射。作为一类平台型科技基础设施, 同步辐射光源对无机材料的研究和发展起到了重要支撑作用。同步辐射实验技术已经成为现代科学技术不可或缺的研究手段, 无机材料研究是同步辐射技术的主要应用领域之一。相对于用于材料研究的常规光源来说, 同步辐射技术研究无机材料有以下优势: 1)获取的数据质量更高; 2)空间分辨和时间分辨的能力更强; 3)原位和材料服役环境更易模拟; 4)多尺度、多方面、多种类的结构信息同步获取; 5)探测新的结构特性更有可能。同步辐射实验技术有助于解决无机材料领域中的一些关键科学问题, 从而极大地推动了无机材料的研究进展。本文首先简要介绍了同步辐射光源的现状, 以及国内现有三个同步辐射装置: 北京同步辐射装置(Beijing Synchrotron Radiation Facility, BSRF)、上海同步辐射装置(Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF)和国家同步辐射实验室(National Synchrotron Radiation Laboratory, NSRL)。然后, 从X射线衍射、散射、谱学、成像等四个方面, 列举了同步辐射技术在无机材料研究中的应用实例。最后, 对同步辐射光源和结构表征技术及其在无机材料中的应用进行了总结与展望。



View image in article
图10 SAXS技术为纳米颗粒在熔融无机盐中稳定存在提供的实验证据[49]
正文中引用本图/表的段落
Zhang等[49]也报道了用SAXS等技术对胶体系统的研究, 发现多种无机纳米颗粒均可在多种熔融无机盐中稳定存在。SAXS实验结果为这种稳定存在提供了有力的实验证据, 如图10所示。理论分析和分子动力学模拟进一步表明, 正是因为表面结合的一层溶剂离子在溶质粒子周围的熔盐中产生长程电荷密度振荡, 从而阻止溶质粒子的聚集。这种对于无机颗粒在无机盐中的胶状复合的研究为胶体科学领域的发展和应用开辟了新的思路。
(a) TEM image of the Fe3O4@SiO2 nanorods; (b) Small-angle X-ray diffraction pattern of an aqueous suspension of Fe3O4@SiO2 nanorods (volume fraction ϕ=21%) in the presence of a 200-Gauss external magnetic field, the color bar on the bottom shows the relative diffraction intensity; (c) Schematic illustration of the stretching of the hcp lattice along the <210> direction. The (001) facet of the original hcp lattice was transformed into the (010) facet of the new monoclinic structure. The main axis of nanorods is aligned along the <201> direction of the monoclinic lattice, which is parallel to external magnetic fields; (d) Schematic illustration of magnetically tuning the Bragg diffractions from crystalline colloidal array by changing the angle (θ) between the magnetic field and the incident light ...
Stable colloids in molten inorganic salts
3
2017
... Zhang等[49]也报道了用SAXS等技术对胶体系统的研究, 发现多种无机纳米颗粒均可在多种熔融无机盐中稳定存在.SAXS实验结果为这种稳定存在提供了有力的实验证据, 如图10所示.理论分析和分子动力学模拟进一步表明, 正是因为表面结合的一层溶剂离子在溶质粒子周围的熔盐中产生长程电荷密度振荡, 从而阻止溶质粒子的聚集.这种对于无机颗粒在无机盐中的胶状复合的研究为胶体科学领域的发展和应用开辟了新的思路. ...

本文的其它图/表