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ni纳米线在旋转磁场下的运动行为研究

工程热物理学报 2015年第4期36卷 838-842页

作者：杨立新赵楠北京交通大学机械与电子控制工程学院微细尺度流动与相变传热北京市重点实验室北京100044

本文通过实验及理论分析,对ni纳米线在旋转磁场下的运动行为进行研究。ni纳米线的旋转运动分为同步旋转和异步旋转两种形式。通过受力分析结合量纲比较的手段得到,本文研究范围内流体惯性作用、纳米线运动惯性作用的影响可以忽略,而磁... 详细信息

本文通过实验及理论分析,对ni纳米线在旋转磁场下的运动行为进行研究。ni纳米线的旋转运动分为同步旋转和异步旋转两种形式。通过受力分析结合量纲比较的手段得到,本文研究范围内流体惯性作用、纳米线运动惯性作用的影响可以忽略,而磁场力矩和流体力矩是控制纳米线旋转运动的主要因素。建立了纳米线旋转运动的控制模型,并得到了区分同步旋转和异步旋转运动的判据。分别针对同步旋转运动和异步旋转运动进行分析,对比不同参数对纳米线运动的影响。

关键词： ni纳米线旋转磁场同步异步旋转

碳纳米管内ni纳米线的螺旋度与热稳定性研究

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物理学报 2012年第17期61卷 371-377页

作者：杜玉光张凯旺彭向阳金福报钟建新湘潭大学材料与光电物理学院量子工程与微纳能源技术研究所湘潭411105

本文采用分子动力学模拟方法研究了扶手型碳纳米管包裹ni纳米线的复合结构,主要讨论内部ni纳米线的螺旋度和热稳定性.结果表明,ni纳米线为多壳层螺旋结构,各壳层是由多条ni原子链螺旋而成,不同层的螺旋度不同,内层的螺旋度明显大于外层... 详细信息

本文采用分子动力学模拟方法研究了扶手型碳纳米管包裹ni纳米线的复合结构,主要讨论内部ni纳米线的螺旋度和热稳定性.结果表明,ni纳米线为多壳层螺旋结构,各壳层是由多条ni原子链螺旋而成,不同层的螺旋度不同,内层的螺旋度明显大于外层.当每层的ni原子链条数为3的整数倍时,其螺旋度最大.ni纳米线的螺旋度与碳纳米管的管径相关,各层螺旋度的大小随管径的增加有明显的周期性变化.碳纳米管对ni纳米线有很好的保护作用,即使是高温对ni纳米线的结构及螺旋度也影响很小.

关键词： ni纳米线碳纳米管分子动力学

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ni纳米线的结构和性质研究

原子与分子物理学报 2007年第5期24卷 1045-1048页

作者：张海燕滕玉永李世影曾祥华扬州大学物理科学与技术学院扬州225002

采用推广模拟退火算法(Generalized Simulated Annealing,GSA)和Sutton-Chen势,研究了初始构型为面心立方(fcc)结构的ni纳米线,在沿径向压缩时的结构和性质.结果表明:径向压缩程度对ni纳米线的结构有很大的影响.当ni纳米线直径大于0.39... 详细信息

采用推广模拟退火算法(Generalized Simulated Annealing,GSA)和Sutton-Chen势,研究了初始构型为面心立方(fcc)结构的ni纳米线,在沿径向压缩时的结构和性质.结果表明:径向压缩程度对ni纳米线的结构有很大的影响.当ni纳米线直径大于0.398nm时(初始直径为0.498nm),其结构由fcc结构变为类似fcc结构,但结合能变化很小,表明其结构之间几乎可以实现零能量转换,且稳定性基本不变;当ni纳米线直径小于0.398nm时,其结构从无定形结构变为缺陷结构,结合能迅速上升,表明其结构稳定性降低;键角的分布也证明了以上结果的正确性.

关键词： ni纳米线推广模拟退火算法 Sutton-Chen势

三元超细Pt-Mo-ni纳米线的设计合成及其电催化乙醇氧化性能

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物理化学学报 2018年第4期34卷 323-324页

作者：刘忠范北京大学化学与分子工程学院北京100871

直接乙醇燃料电池由于其高能量密度，高转换效率，重量轻和低的工作温度等优势而备受关注。然而，阳极乙醇氧化缓慢的动力学过程以及乙醇氧化反应中催化剂易中毒的特点极大地限制了其在实际中的应用。贵金属Pt作为一类最常见的电催化剂... 详细信息

直接乙醇燃料电池由于其高能量密度，高转换效率，重量轻和低的工作温度等优势而备受关注。然而，阳极乙醇氧化缓慢的动力学过程以及乙醇氧化反应中催化剂易中毒的特点极大地限制了其在实际中的应用。贵金属Pt作为一类最常见的电催化剂具有优异的电学性质，因此对Pt的几何结构和电子结构的调控可能是解决上述问题的有效手段。

关键词：直接乙醇燃料电池电催化剂氧化性能 ni纳米线设计合成超细三元高能量密度

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ni纳米线的化学还原法可控制备

微纳电子技术 2015年第11期52卷 741-746页

作者：张家奇刘春萌刘圆赵重阳相文峰赵昆唐炼中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249

利用化学还原法制备了ni纳米线,通过扫描电子显微镜（SEM）研究了制备参数（磁场强度、ni 2＋离子浓度和反应温度）对ni纳米线合成以及结构的影响。实验结果表明：磁场强度是影响ni纳米线直径均匀性的关键因素。无外加磁场时所制得的产... 详细信息

利用化学还原法制备了ni纳米线,通过扫描电子显微镜（SEM）研究了制备参数（磁场强度、ni 2＋离子浓度和反应温度）对ni纳米线合成以及结构的影响。实验结果表明：磁场强度是影响ni纳米线直径均匀性的关键因素。无外加磁场时所制得的产物为ni纳米颗粒;当磁场强度达到0.25 T时,纳米线的长度较长,直径较均匀。ni 2＋离子浓度决定着纳米线直径的大小。ni 2＋浓度越低,直径越小。反应温度影响成核以及纳米线的表面形貌。当温度低于50℃时,溶液中没有纳米线生成,说明溶液没有反应;当反应温度在60~80℃范围内时,纳米线的表面均有明显的刺状结构;当温度高于85℃时,纳米线表面的刺状结构数目明显减少,形成了光滑的表面。

关键词： ni纳米线化学还原法 ni2+离子浓度磁场强度表面形貌

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ni纳米线阵列的电化学组装及磁性能研究

电镀与精饰 2018年第5期40卷 1-4页

作者：张璐张园园王宏智张卫国姚素薇北京中医药大学中药学院北京100102 天津大学化工学院天津300072

利用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝(AAO)模板,通过恒电位沉积法在模板内组装了ni纳米线阵列。采用SEM、TEM、SAED、EDS和VSM等检测技术对填孔过程、阵列形貌、结构和磁性能进行了分析和表征。结果表明,ni纳米线在纳米孔中的生长过程... 详细信息

利用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝(AAO)模板,通过恒电位沉积法在模板内组装了ni纳米线阵列。采用SEM、TEM、SAED、EDS和VSM等检测技术对填孔过程、阵列形貌、结构和磁性能进行了分析和表征。结果表明,ni纳米线在纳米孔中的生长过程经历四个阶段,填孔终止时间控制在第三阶段。适宜AAO模板中ni纳米线沉积的电位为-0.9 V,pH为3.5。ni纳米线是沿着(111)方向生长的单晶结构。当外磁场平行或垂直ni纳米线阵列时,在磁场强度周期变化下,测量纳米线阵列磁滞现象的闭合磁化曲线,ni纳米线阵列在平行和垂直两个方向的磁性不同,剩余磁化强度Mr与饱和磁化强度Ms之比分别为0.282和0.055,其矫顽力是293 Oe、100 Oe。

关键词： ni纳米线恒电位沉积法磁性能

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ni纳米线的可控制备及性能测试

Ni纳米线的可控制备及性能测试

作者：张家奇中国石油大学（北京）

学位级别：硕士

本文在传统化学还原法的基础上提出了一种ni纳米线可调控制备的方法-滴加法。研究了滴加法的调控机理、ni纳米线的可控制备规律以及纳米线的磁学特性,主要成果如下:1)提出了滴加法的制备技术。通过优化实验条件首次使用化学还原法制备... 详细信息

本文在传统化学还原法的基础上提出了一种ni纳米线可调控制备的方法-滴加法。研究了滴加法的调控机理、ni纳米线的可控制备规律以及纳米线的磁学特性,主要成果如下:1)提出了滴加法的制备技术。通过优化实验条件首次使用化学还原法制备出了直径小于100nm长径比达到280的ni纳米线,并对其制备机理进行了分析。2)通过改变实验制备参数(ni浓度和滴加量),利用滴加法成功的实现了ni纳米线直径从85nm到350nm的调控制备,并归纳出了ni纳米线直径的调控制备规律。3)滴加法制备的纳米线磁学特性测试结果表明其性能明显与模板法制备的不同,滴加法制备的ni纳米线矫顽力随着纳米线的长径比作规律性变化,并与chain-of-sphere模型描述的一致。4)最后,制备出了ni@AgBr:Ag纳米颗粒复合结构。在可见光范围内,对酸性红73染料的光催化降解测试表明该结构具有良好的光催化特性,同时还具有优异的磁回收性能。

关键词： ni纳米线滴加法直径调控磁学性能

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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轴向拉伸对ni纳米线结构和稳定性的影响

原子核物理评论 2007年第2期24卷 156-159页

作者：滕玉永曾祥华张海燕扬州大学物理科学与技术学院江苏扬州225002

采用推广模拟退火算法和Sutton-Chen势,选取fcc[111]结构的ni纳米线为初始构型,研究了轴向拉伸对ni纳米线的结构和稳定性的影响。研究结果表明:拉伸程度的大小对ni纳米线的结构和稳定性有很大的影响;随着拉伸强度的变化,纳米线结构分别... 详细信息

采用推广模拟退火算法和Sutton-Chen势,选取fcc[111]结构的ni纳米线为初始构型,研究了轴向拉伸对ni纳米线的结构和稳定性的影响。研究结果表明:拉伸程度的大小对ni纳米线的结构和稳定性有很大的影响;随着拉伸强度的变化,纳米线结构分别为fcc[111]结构、(6,0)型管+中心柱状结构(又为螺旋结构)、(6,3)型管+中心柱状结构、fcc[110]结构、过渡结构(为规则结构)和缺陷结构;从结合能分布来看,结合能先减小,再增大,结合能最小时对应最稳定结构(6,0)型管+中心柱状结构(又为螺旋结构)。

关键词： ni纳米线推广模拟退火算法 Sutton—Chen势

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ni团簇与ni纳米线的结构和性质研究

Ni团簇与Ni纳米线的结构和性质研究

作者：滕玉永扬州大学

学位级别：硕士

2最近,团簇和纳米线的研究得到了广泛的重视。人们对物质的性质是如何从原子到块体材料的转变的越来越浓厚的兴趣和纳米材料的广泛的应用前景(如磁性材料、纳米微器件以及纳米导线等)是这一领域迅猛发展的主要动力。这一领域中,理论研... 详细信息

2最近,团簇和纳米线的研究得到了广泛的重视。人们对物质的性质是如何从原子到块体材料的转变的越来越浓厚的兴趣和纳米材料的广泛的应用前景(如磁性材料、纳米微器件以及纳米导线等)是这一领域迅猛发展的主要动力。这一领域中,理论研究占有非常重要的地位。其原因主要有三个方面:一是这一领域不断有新的现象被发现;二是团簇和纳米线直接测量的困难;三是得益于计算机和计算技术的迅猛发展。大部分理论研究方法是基于数值模拟而不是基于模型的解析方法。团簇和纳米线的理论研究包含计算团簇和纳米线的几何结构、热力学性质、电子性质、磁矩、光学性质和导电性质等。从计算方法来讲包括第一性原理方法、蒙特卡洛方法和分子动力学方法等。但对所有的计算来说,确定团簇和纳米线的几何结构是计算所无法回避的第一步,所以团簇和纳米线的几何结构在团簇和纳米线的理论研究中具有举足轻重的作用。在实验上,团簇和纳米线所包含的原子数目范围可以从几个到几万个,甚至更大;但在理论研究方面,最精确的第一性原理方法很难严格计算含有几十个原子以上的团簇和纳米线;而利用根据第一性原理和实验的结果拟合出的半经验势和经验势结合一定的研究方法(如分子动力学、推广模拟退火等方法)可以克服以上的困难。首先,我们采用Q-SC势(Quantum Sutton-Chen potential)和最速下降方法,研究了niN (N=3～150)团簇的结构、点群对称性和稳定性。模拟结果表明,ni团簇的基态结构趋向于多样化,无序化;最稳定构型包括三角形,四面体,六面体,八面体,五角双锥,十面体,二十面体,fcc结构、hcp密堆结构和无序结构等。在此范围之内,除了ni13, ni55, ni147团簇具有幻数特征的最稳定结构具有Ih对称性外,ni134, ni135同样具有Ih对称性,但其中的ni134并非幻数结构。niN (N=64～126)团簇存在着十面体与二十面体的结构竞争。并将ni团簇的结构与实验结果做了比较,大部分吻合。其次,我们采用Q-SC势(Quantum Sutton-Chen potential)和分子动力学方法研究了niN (N=50～150)团簇的熔化行为和热力学性质。我们发现,ni团簇的熔化行为因为结构和尺寸等因素的不同而具有表面熔化,直接熔化,玻璃化,固液共存等现象。我们还研究了熔化潜热和熔化熵变与团簇熔点的关系;研究结果表明:熔化潜热相同时,熔化熵变化越大,熔点越低;熔化熵变相同时,熔化潜热越大,熔点越大;即熔化潜热是影响团簇熔点高低的重要因素。另外,我们还利用Sutton-Chen势和Sutton-Chen-eff势研究了多体效应对团簇的热力学性质的影响,研究结果表明:减弱多体相互作用项,会导致ni团簇的熔点的升高、熔化潜热和熔化熵变的增大,以及基态结合能的降低。最后,我们采用推广模拟退火算法和Sutton-Chen势,研究fcc结构的ni纳米线沿轴向压缩和拉伸时结构和稳定性能的变化。研究结果表明:沿轴向压缩后得到一系列无定型结构;而随着拉伸强度的不同ni纳米线分别出现(6,0)型纳米线,(6,3)型纳米线,fcc[110]结构,过渡结构和缺陷结构,以及最终的断裂结构,其中最稳定结构为(6,0)型纳米线。本工作给出了ni纳米线在压缩和拉伸过程中的一些结构和尺寸的变化范围,为实验研究提供了比较好的理论依据。

关键词： ni团簇 Q-SC势分子动力学方法热力学性质 ni纳米线推广模拟退火算法