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共晶形貌选择及界面失稳的多相场模拟

金属学报 2006年第9期42卷 914-918页

作者：杨玉娟王锦程杨根仓朱耀产西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

采用KKSM多相场模型,研究了低速下定向凝固CBr_4-C_2Cl_6薄试样的层片共晶界面失稳及形貌选择．多相场模拟结果真实再现了3种共晶层片界面失稳模式及其形貌选择的演化过程,随着初始层片间距的不断增加,其形貌选择变化依次为：层片湮没... 详细信息

采用KKSM多相场模型,研究了低速下定向凝固CBr_4-C_2Cl_6薄试样的层片共晶界面失稳及形貌选择．多相场模拟结果真实再现了3种共晶层片界面失稳模式及其形貌选择的演化过程,随着初始层片间距的不断增加,其形貌选择变化依次为：层片湮没→稳态生长→1γO不稳定性→2γO不稳定性→层片分叉与形核．模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符,而且与实验结果定性一致．

关键词：多相场共晶层片失稳形貌选择

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共晶提升纯有机材料室温磷光余辉性能

有机化学 2024年第8期44卷 2588-2594页

作者：崔怡静朱天文张强袁望章上海交通大学化学化工学院变革性分子前沿科学中心、上海市电气绝缘与热老化重点实验室、上海电化学能源器件工程技术研究中心上海200240 中国科学院青海盐湖研究所盐湖资源绿色高值利用重点实验室西宁810008

纯有机超长寿命室温磷光(p-RTP)材料因其独特的光物理性质,低成本,结构可设计性及其在生物影像、疾病诊疗、传感与防伪加密等领域的应用前景引起了广泛关注.然而,要实现兼具高效且颜色可调的p-RTP余辉发射,仍颇具挑战.受簇聚诱导发光(C... 详细信息

纯有机超长寿命室温磷光(p-RTP)材料因其独特的光物理性质,低成本,结构可设计性及其在生物影像、疾病诊疗、传感与防伪加密等领域的应用前景引起了广泛关注.然而,要实现兼具高效且颜色可调的p-RTP余辉发射,仍颇具挑战.受簇聚诱导发光(CTE)机理启发,选用三聚氰胺(MA)和环酰脲化合物海因(HA)及二氢尿嘧啶(DHU)作为电子给体和受体,采用共晶策略制备了1∶1计量组成的共晶.较MA、HA及DHU单组分晶体而言,共晶展现出更好的p-RTP颜色可调性及更长寿命,这是共晶中广泛存在C=O、孤对电子、多重氢键、适当电荷转移及多重簇发光中心等协同作用的结果,并进一步展示了这些共晶材料在高端防伪保密领域的应用.

关键词：超长寿命室温磷光余辉共晶簇聚诱导发光

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姜黄素与邻苯二酚共晶的太赫兹光谱

物理学报 2023年第17期72卷 176-183页

作者：郑转平刘榆杭赵帅宇蒋杰伟卢乐西安邮电大学电子工程学院西安710121

姜黄素是一种具有抗炎、抗氧化及抗癌等作用的常用药物,但是其在水中的溶解度较低.近年来,药物共晶是一种增强水溶性有限药物溶解度和溶解性的有效方法.基于此,本文利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)研究了姜黄素与邻苯二酚共晶的太赫兹... 详细信息

姜黄素是一种具有抗炎、抗氧化及抗癌等作用的常用药物,但是其在水中的溶解度较低.近年来,药物共晶是一种增强水溶性有限药物溶解度和溶解性的有效方法.基于此,本文利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)研究了姜黄素与邻苯二酚共晶的太赫兹光谱.首先测试了姜黄素、邻苯二酚、二者物理混合及其共晶在0.5—3.5 THz的实验谱.实验数据显示共晶获得的位于3.31 THz处的吸收峰明显区别于原料物质,表明THz-TDS可以有效鉴别姜黄素、邻苯二酚及其共晶体;基于密度泛函理论,对姜黄素与邻苯二酚共晶体可能存在的4种理论晶型进行结构优化与频谱模拟,其中理论晶型Ⅲ模拟结果与实验数据比较符合.研究发现,共晶体是通过姜黄素的羰基C10=O3与邻苯二酚的羟基O61—H55形成氢键而成,共晶的THz特征吸收峰是在氢键带动下由共晶中两分子的官能团共同作用产生的.

关键词：姜黄素共晶太赫兹波吸收谱

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拉莫三嗪与邻苯二甲酰亚胺共晶的太赫兹光谱研究

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高等学校化学学报 2024年第10期45卷 34-40页

作者：郑转平王博刘榆杭黄京刘笑西安邮电大学电子工程学院西安710121

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)研究了拉莫三嗪与邻苯二甲酰亚胺共晶的太赫兹光谱.测试了拉莫三嗪、邻苯二甲酰亚胺、二者物理混合物及其共晶在0.5~5.0 THz的实验谱.结果显示,拉莫三嗪与邻苯二甲酰亚胺共晶在2.18和2.49 THz处出现了... 详细信息

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)研究了拉莫三嗪与邻苯二甲酰亚胺共晶的太赫兹光谱.测试了拉莫三嗪、邻苯二甲酰亚胺、二者物理混合物及其共晶在0.5~5.0 THz的实验谱.结果显示,拉莫三嗪与邻苯二甲酰亚胺共晶在2.18和2.49 THz处出现了新的吸收峰,表明THz-TDS可有效鉴别拉莫三嗪、邻苯二甲酰亚胺及其共晶体.基于密度泛函理论对构建的共晶体理论晶型和晶胞结构进行结构优化与频谱模拟,模拟结果能较好地对实验谱进行重构.通过共晶THz吸收峰来源的讨论与分析,发现拉莫三嗪共晶体的分子间作用力主要源于π-π堆积力,且氢键有少量贡献.

关键词：拉莫三嗪共晶太赫兹波吸收谱

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二元层片共晶凝固过程的特征尺度选择

物理学报 2014年第6期63卷 297-303页

作者：孟广慧林鑫西安航空学院机械学院西安710077 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

基于Jackson和Hunt二元规则共晶稳态生长理论,在共晶两相的界面溶质守恒条件中引入密度修正项,改进了共晶两相的界面溶质守恒条件.在此基础上,根据二元层片共晶常规凝固过程中层片组织稳态生长时Gibbs自由能的变化,运用极值形态选择原... 详细信息

基于Jackson和Hunt二元规则共晶稳态生长理论,在共晶两相的界面溶质守恒条件中引入密度修正项,改进了共晶两相的界面溶质守恒条件.在此基础上,根据二元层片共晶常规凝固过程中层片组织稳态生长时Gibbs自由能的变化,运用极值形态选择原理确定二元层片共晶凝固过程中层片间距特征尺度选择准则.理论分析表明,对于给定二元共晶合金,在常规凝固条件下的层片间距选择通常为一有限区间.此外,理论分析还表明,二元层片共晶稳态生长时其特征尺度的选择可以呈现超稳定性,而且在给定的凝固条件下超稳定性只和给定合金系的物性参数有关.将该形态选择准则分别运用于物性参数精确已知的Al-Al2Cu,Sn-Pb和CBr4-C2Cl6合金系,表明计算结果与实验结果相符合.

关键词：凝固共晶层片间距超稳定性

共晶和共混对CL-20/DNB感度和热解机理影响的MD模拟

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含能材料 2017年第2期25卷 94-99页

作者：付一政康志鹏郭志婧苗瑞珍孟瑞鸿杨潞霞刘亚青中北大学材料科学与工程学院山西太原030051 中北大学化工与环境学院山西太原030051 山西大学商务学院信息学院山西太原030031

为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和... 详细信息

为了从分子水平进一步揭示共晶和共混对六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)/1,3-二硝基苯(DNB)含能材料的感度、力学性能和热解机理的影响,采用分子动力学(MD)模拟方法在COMPASS力场条件下对CL-20、DNB、两者的共混物及共晶的感度、结合能和力学性能进行了模拟计算。在Reax FF/lg力场条件下对其热解机理进行了研究。结果表明,共晶和共混均会降低体系的感度,但共晶效果更加明显;与共混物结构相比,共晶结构更加稳定,共晶和共混均可以改变复合体系的力学性能,降低体系的刚度,增加体系的柔性和安全性,但共混会使体系的力学性能劣化。共晶分子间强的作用会促进体系中各组分的热解反应,NO_2、N_2、NO、H_2O、HONO、HON以及CO_2等是共晶和共混体系的主要热解产物。与共混相比,共晶是一种更加有效的含能材料改性方法,可为含能材料的配方设计提供理论指导。

关键词：共晶共混分子动力学六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 1,3-二硝基苯(DNB)

CBr_4-C_2Cl_6共晶合金生长的三维多相场模拟 Ⅱ.层片间距对形态演化的影响

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金属学报 2010年第7期46卷 787-793页

作者：杨玉娟严彪同济大学材料科学与工程学院上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海200092

利用KKSO三维多相场模型,在等层片宽度和厚度条件下,研究了CBr_4-C_2Cl_6共晶合金在不同初始层片间距条件下的三维形态演化过程、层-棒转变及三维层片间距调整机制,研究表明,对于亚共晶、共晶成分的CBr_4-C_2Cl_6合金,不同的初始层片间... 详细信息

利用KKSO三维多相场模型,在等层片宽度和厚度条件下,研究了CBr_4-C_2Cl_6共晶合金在不同初始层片间距条件下的三维形态演化过程、层-棒转变及三维层片间距调整机制,研究表明,对于亚共晶、共晶成分的CBr_4-C_2Cl_6合金,不同的初始层片间距可能导致共晶形态发生层-棒转变,且发生层-棒转变的趋势与初始层片间距的大小有关;而过共晶成分的CBr_4-C_2Cl_6合金不会发生层-棒转变,维持层片生长.而且当无量纲初始层片间距在0.598—2.336之间变化时,随着层片间距的增加,其演化顺序为:层片湮没后形成1λO→T-xλO→1λO→2λO→分叉与形核→Z字型分叉→无序组织.研究还表明,三维层片间距调整机制与二维层片间距调整机制类似,基本机制为层片湮没和层片分叉.当初始层片间距较小时,发生层片湮没现象.而当初始层片间距较大时,层片发生分叉.但由于多了第三方向的限制作用,三维层片间距调整机制比二维复杂.

关键词：三维多相场共晶形态演化层-棒转变层片间距调整

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电弧熔炼态NiAl-39V共晶合金的组织及力学性能

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稀有金属材料与工程 2019年第5期48卷 1523-1528页

作者：张建飞郝文纬徐鹏飞董悦雷张宇昊内蒙古科技大学

采用真空非自耗电弧熔炼制备了Ni-30.5A1-39V (at%)合金,利用光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析了合金不同凝固位置处的相组成和组织形态,结果表明:Ni-30.5Al-39V合金的凝固组织由NiAl+V片层共晶组成。通过断裂韧性和高... 详细信息

采用真空非自耗电弧熔炼制备了Ni-30.5A1-39V (at%)合金,利用光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析了合金不同凝固位置处的相组成和组织形态,结果表明:Ni-30.5Al-39V合金的凝固组织由NiAl+V片层共晶组成。通过断裂韧性和高温压缩的测试表明:NiAl-39V合金的断裂韧性是NiAl合金的3倍,裂纹偏转和裂纹键合是其主要韧化机理。高温强度提升约2倍左右,复相强化和固溶强化是高温强度提升的主要原因。最后,基于Arrhenius模型构建NiAl-39V合金本构关系为ε=5.398[sinh(0.037128σ)]^2.3exp(-109.95×10^3/RT),其激活能为109.95 kJ·mol^-1。

关键词：共晶断裂韧性高温强度本构方程

奥美沙坦与苯甲酸共晶的太赫兹光谱与密度泛函理论分析

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高等学校化学学报 2015年第12期36卷 2504-2510页

作者：方虹霞张琪张慧丽秦丹洪治杜勇中国计量学院太赫兹技术与应用研究所杭州310018

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与密度泛函理论(DFT)确定奥美沙坦与苯甲酸共晶的分子结构.THz-TDS实验结果显示,奥美沙坦在0.53,0.98和1.09 THz处存在吸收峰,苯甲酸在0.65,0.89和1.10THz处存在吸收峰,而奥美沙坦与苯甲酸共晶则在0.64... 详细信息

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)与密度泛函理论(DFT)确定奥美沙坦与苯甲酸共晶的分子结构.THz-TDS实验结果显示,奥美沙坦在0.53,0.98和1.09 THz处存在吸收峰,苯甲酸在0.65,0.89和1.10THz处存在吸收峰,而奥美沙坦与苯甲酸共晶则在0.64和1.33 THz处存在吸收峰,表明共晶体物相结构不同于原料物质.根据奥美沙坦分子的结构特点,采用DFT方法对奥美沙坦及奥美沙坦与苯甲酸共晶的3种可能共晶体结构进行模拟.奥美沙坦模拟结果显示其理论光谱在0.76,1.05和1.27 THz处存在吸收峰,与实验相吻合;而对奥美沙坦与苯甲酸所形成的共晶体,模拟结果显示共晶理论晶型Ⅰ与共晶理论晶型Ⅱ及Ⅲ相比更吻合实验结果,由此判断奥美沙坦与苯甲酸共晶结构应为共晶理论晶型Ⅰ.在此共晶体中苯甲酸中羧酸的羰基与奥美沙坦的氨基形成一个氢键,而此羧酸的羟基与奥美沙坦的五元环上的氮原子形成第2个氢键.结合理论模拟的结果对奥美沙坦、奥美沙坦与苯甲酸共晶的吸收峰进行振动模式归属.

关键词：奥美沙坦苯甲酸共晶太赫兹时域光谱密度泛函理论