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钴强化铁磁体活化过一硫酸盐的实验研究

化工学报 2022年第7期73卷 3045-3056页

作者：黄仕元邓简袁瀚钦王国华吴兴良南华大学土木工程学院湖南衡阳421001 南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室湖南衡阳421001

采用溶剂热法后高温煅烧的方式制备了铁钴双金属复合催化剂,用以活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(OGⅡ)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和X射线光电子能谱仪等仪器对复合材料进行了表征。考察了钴复合量、不... 详细信息

采用溶剂热法后高温煅烧的方式制备了铁钴双金属复合催化剂,用以活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(OGⅡ)。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和X射线光电子能谱仪等仪器对复合材料进行了表征。考察了钴复合量、不同去除体系、催化剂投加量、PMS投加量、污染物浓度、pH和共存阴离子等因素对OGⅡ降解效果的影响,并探究了铁钴复合催化剂重复利用的效果。实验结果表明,铁钴复合催化剂可以有效活化PMS降解OGⅡ,在n(Co_(3)O_(4))∶n(Fe_(2)O_(3))=0.1、催化剂投加量为1.0 g/L、PMS投加量为0.4 mmol/L、OGⅡ浓度为30 mg/L、溶液pH为6.2的条件下,反应60 min后,OGⅡ的降解率达到了95.81%,其降解过程符合准一级反应动力学模型,最大反应速率常数为0.0491 min^(-1)。复合催化剂使用4次后对OGⅡ仍有68.85%的降解率。·SO^(-)_(4)、·OH和^(1)O_(2)是反应体系产生的活性氧物种,^(1)O_(2)在OGⅡ的降解中起主要作用。

关键词：铁磁体尖晶石复合材料活化过硫酸盐降解

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铁磁体电子与拓扑物性的理论研究

铁磁体电子与拓扑物性的理论研究

作者：孙文丽山东大学

学位级别：硕士

磁性与拓扑物性的结合可以产生一系列新奇的拓扑量子现象,引起了人们的广泛关注。在二维拓扑绝缘体中引入磁有序可以实现量子反常霍尔效应,其在零磁场下便可实现,具有量子化的霍尔电导和手性边缘态,对低能耗电子器件的研发和自旋电子学... 详细信息

磁性与拓扑物性的结合可以产生一系列新奇的拓扑量子现象,引起了人们的广泛关注。在二维拓扑绝缘体中引入磁有序可以实现量子反常霍尔效应,其在零磁场下便可实现,具有量子化的霍尔电导和手性边缘态,对低能耗电子器件的研发和自旋电子学的发展具有重要意义。虽然量子反常霍尔效应已经在实验上得以验证,但仍然面临着实现温度极低、需要外加磁场等问题。此外,磁性外尔半金属可实现最少数量的外尔点,且其所呈现出来的巨反常霍尔效应为新一代霍尔器件的设计与应用提供了新的思路。尽管目前人们对外尔半金属进行了诸多探索,但该领域的完善和发展仍然需要更多的性质优良的外尔半金属材料的发现与研究。在本论文中,我们使用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统地研究了拓扑晶体绝缘体NpSb单层中可调控的量子反常霍尔效应,以及铁磁外尔半金属BaCrSe2的电子性质和拓扑物性。论文一共分为五个章节。第一章简要概述了拓扑量子态的起源和几种常见的拓扑量子态。第二章介绍了本论文所涉及到的第一性原理计算的理论基础、方法以及相应的软件包。第三章详细地介绍了 NpSb单层中应力调控的拓扑相变以及量子反常霍尔效应的实现,并探索了 NpSb/NaI异质结中实现量子反常霍尔效应的可能性。在第四章中,我们预言了一类新型磁性外尔半金属BaCrSe2,对其外尔点、费米弧等进行了详细的介绍。第五章,我们对本论文的主要研究内容以及创新点进行了总结,并对磁性拓扑量子材料这一研究领域做了展望。本论文的主要研究内容和结论如下:(1)NpSb单层是一类本征的二维铁磁拓扑晶体绝缘体,对其施加应力调控,在5%以内的压缩或拉伸应力下,其磁基态始终保持不变,具有高稳定性。施加压缩应力时,NpSb单层的拓扑晶体绝缘体相保持不变,而在拉伸应力下,能带会随着应力的增大闭合又打开,预示着拓扑相变的发生。取5%拉伸应力为例进行计算分析,高对称点处的能带反转、非零陈数以及手性边缘态等均说明体系已经发生了从拓扑晶体绝缘体到量子反常霍尔绝缘体的拓扑相变。我们构建了NpSb/NaI异质结,依靠NaI稍大的晶格常数为NpSb单层提供一定的拉伸应力,并实现了量子反常霍尔效应,为其进一步的实验实现提供了一定的借鉴意义。(2)理论预测了一类本征的铁磁外尔半金属BaCrSe2,其在费米能级附近的能带结构较为简单,在整个布里渊区中仅有四对外尔点,有利于对外尔点相关输运现象的观测。与以往报道的外尔半金属不同,BaCrSe2的外尔点之间的距离非常远,为倒格矢长度的一半,因此BaCrSe2中的外尔点具有强鲁棒性,不易因微扰导致的点位移而湮灭。对表面态费米弧的研究进一步证明了 BaCrSe2的高度稳定的铁磁外尔半金属相,对于外尔半金属基本物性的理解及其潜在应用具有重要意义。

关键词：量子反常霍尔效应拓扑晶体绝缘体拓扑相变外尔半金属铁磁体

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低温下二维绝缘铁磁体的磁振子寿命

物理学报 2005年第11期54卷 5314-5323页

作者：成泰民鲜于泽杜安东北大学理学院物理系沈阳110006

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子衰减(即-ImΣ*(1)(k)),计算了布里渊区的主要对称点线上的-ImΣ*(1)(k).发现在布里渊区边界区... 详细信息

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子衰减(即-ImΣ*(1)(k)),计算了布里渊区的主要对称点线上的-ImΣ*(1)(k).发现在布里渊区边界区域磁振子衰减很明显,但小波矢区(kxa/π<0.22附近)磁振子衰减非常弱,而且温度很低时磁振子衰减有极大值.比较了纵向声子与横向声子对磁振子衰减的影响,也讨论了各项参数的变化对磁振子衰减的影响.根据关系式-Im∑*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命进行判断.

关键词：磁振子-声子相互作用,磁振子衰减,铁磁体,磁振子寿命磁振子铁磁体绝缘二维寿命相互作用模型低温格林函数方法布里渊区

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铁磁体中磁振子的压缩态

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第8期34卷 110-112页

作者：成泽王俊锋华中科技大学物理系湖北武汉430074

研究了铁磁体中磁振子的压缩态.采用霍尔斯坦和普里马科夫提出的二次量子化方法把磁振子系统的哈密顿量简化,并应用平均场理论处理了哈密顿量中的非线性相互作用项;通过计算自旋涨落的平均值得到了产生压缩态的周期性条件;测得压缩态的... 详细信息

研究了铁磁体中磁振子的压缩态.采用霍尔斯坦和普里马科夫提出的二次量子化方法把磁振子系统的哈密顿量简化,并应用平均场理论处理了哈密顿量中的非线性相互作用项;通过计算自旋涨落的平均值得到了产生压缩态的周期性条件;测得压缩态的周期,可得到铁磁材料的一些重要的物理量的信息,如交互积分等.实验表明,利用铁磁共振扩散实验可以检测磁振子的压缩态,压缩程度越大,共振吸收系数(RAC)越小.实验还表明,磁振子压缩态的量子涨落小于相干态时的量子涨落,这也提高了对可观测量的测量精度.

关键词：铁磁体自旋波压缩态磁振子涨落

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低温下二维绝缘铁磁体的磁振子软化

物理学报 2005年第5期54卷 2239-2246页

作者：成泰民鲜于泽杜安邹君鼎东北大学理学院物理系沈阳110006

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子声子相互作用模型 .利用格林函数方法研究了磁振子声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子谱 ,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子色散曲线 .发现在布里渊区边界区域磁振子谱的... 详细信息

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子声子相互作用模型 .利用格林函数方法研究了磁振子声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子谱 ,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子色散曲线 .发现在布里渊区边界区域磁振子谱的软化和磁振子谱线增宽最明显 .比较了纵向声子与横向声子对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响 ,也讨论了各项参数的变化对磁振子谱的软化与磁振子谱线增宽的影响 .

关键词：磁振子一声子相互作用铁磁体谱线增宽格林函数中子散射实验

一种设计实用分子铁磁体的有效构件——普鲁士蓝类配合物

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无机化学学报 1999年第2期15卷 141-150页

作者：寇会忠廖代正南开大学化学系

合成常温下的分子铁磁体是化学家研究的新领域。普鲁士蓝类分子铁磁体是目前最有望用于实际的一类体系。我们拟就该类配合物的设计、合成及磁性特点作一展望性评述。

关键词：分子铁磁体杂化型普鲁士蓝铁磁体配合物

炭基/锌掺杂铁磁体复合材料制备及其消光性能研究

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红外与激光工程 2022年第4期51卷 358-365页

作者：暴丽霞李江存贾启才北京理工大学分析测试中心北京100081 陆军防化学院北京102205 北京理工大学机电学院北京100081

为了实现抗红外烟幕高效环保的要求,同时实现质轻、宽波段吸波性能,采用一步水热法制备了炭基-锰锌铁氧体/镍锌铁氧体/钴锌铁氧体复合材料的前驱体,并在500~900℃的温度区间进行焙烧得到了炭基/锌掺杂铁磁体复合材料。通过X射线粉末衍射... 详细信息

为了实现抗红外烟幕高效环保的要求,同时实现质轻、宽波段吸波性能,采用一步水热法制备了炭基-锰锌铁氧体/镍锌铁氧体/钴锌铁氧体复合材料的前驱体,并在500~900℃的温度区间进行焙烧得到了炭基/锌掺杂铁磁体复合材料。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征方法,分析了复合材料的物相和形貌。根据朗伯比尔定律,采用傅里叶红外光谱仪的KBr压片法测试并计算了各材料在2.5~25μm区间的红外消光系数,并且研究了焙烧温度对材料消光性能的影响。研究结果表明:炭基/锌掺杂铁氧体前驱体焙烧后生成的炭基/锌掺杂铁磁体复合材料的红外消光性能均有所增强,经过700℃焙烧后的炭/钴锌铁磁体红外消光系数最大,为0.25 m^(2)/g,具有较好的红外消光性能。

关键词：光电对抗红外烟幕炭复合材料铁磁体消光系数

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设计分子基铁磁体的理论模型

化学通报 1996年第12期 9-15页

作者：杨光明廖代正南开大学化学系

组装分子基铁磁体是自然界向化学家提出的挑战性课题，为了预测和解释分子基化合物的磁性，本文介绍三种分子间相互作用的理论模型，以便实验化学家定向设计和合成分子基铁磁体。

关键词：分子基铁磁体铁磁体分子间作用理论模型

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零温时二维绝缘铁磁体的磁振子寿命

东北大学学报(自然科学版) 2006年第3期27卷 332-335页

作者：成泰民李林杜安鲜于泽东北大学理学院东北大学理学院辽宁沈阳110004

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子衰减,计算了布里渊区的主要对称点线上的-ImΣ*(1)(k).发现在布里渊区边界区域磁振子衰减很明显... 详细信息

在二维正方绝缘铁磁系统基础上建立了一个磁振子-声子相互作用模型.利用格林函数方法研究了磁振子-声子相互作用下的二维绝缘铁磁体的磁振子衰减,计算了布里渊区的主要对称点线上的-ImΣ*(1)(k).发现在布里渊区边界区域磁振子衰减很明显,但小波矢区(kxa/π<0.22附近)磁振子衰减非常弱.零温时磁振子衰减有极大值.比较了纵向声子与横向声子对磁振子衰减的影响,也讨论了各项参数的变化对磁振子衰减的影响.根据关系式-ImΣ*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命进行判断.

关键词：磁振子-声子相互作用磁振子衰减铁磁体磁振子寿命布里渊区格林函数方法