原位熱學(xué)研究是透射電鏡原位研究的一個重要組成部分,且在許多納米晶體材料結(jié)構(gòu)研究中得到廣泛應(yīng)用。原位熱學(xué)研究結(jié)合了透射電鏡成像技術(shù)和熱力學(xué)研究方法,可以將納米晶體材料在外界熱激勵下的結(jié)構(gòu)變化直接展示出來。如今納米晶體材料的相關(guān)原位熱學(xué)研究有很多報道且得到諸多重要現(xiàn)象和結(jié)論,但其中也存在很多問題,如已報道的納米晶體材料熱學(xué)研究主要集中在中低溫區(qū),高溫環(huán)境下的研究相對較少;納米材料晶體生長、相變等原位研究報道較多,納米晶體材料升華等物理現(xiàn)象的原位研究報道較少等。針對以上問題本論文結(jié)合透射電鏡原位熱學(xué)表征技術(shù),以結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的PbSe納米晶為研究對象,原位研究了不同溫度下納米晶的生長、升華過程,并系統(tǒng)分析了納米晶生長、升華過程中晶體結(jié)構(gòu)、界面結(jié)構(gòu)和缺陷等對納米晶生長與穩(wěn)定性的影響。其主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:1.采用溶劑熱法制備了直徑小于10 nm的高質(zhì)量小尺寸PbSe納米晶,并系統(tǒng)研究了PbSe納米晶在中低溫區(qū)原位加熱過程中定向附著和晶界遷移生長模式的相互轉(zhuǎn)換。PbSe納米晶初始狀態(tài)下高的空間自由度使納米晶遵循定向附著生長模式;而納米晶生長過程中幾何結(jié)構(gòu)的改變抑制了納米晶的定向旋轉(zhuǎn),納米晶生長... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

（a）電子與物質(zhì)相互作用所產(chǎn)生的各種信號，（b）透射電鏡的基本構(gòu)造

導(dǎo)[34]。如上所述，透射電鏡結(jié)構(gòu)表征與原位熱學(xué)實驗的結(jié)合使研究者對材料熱學(xué)性質(zhì)微觀機理的認(rèn)識上了一個新臺階。1.3.2 TEM 原位電學(xué)相關(guān)研究電能在人們?nèi)粘Ｉ钪惺遣豢扇鄙俚�，同時電能易存儲、穩(wěn)定性高等特點使其得到廣泛應(yīng)用[35-37]。隨著科技的發(fā)展，可便攜式攜帶的鋰鈉電池等電化學(xué)轉(zhuǎn)換研究也成為目前的研究重點[38-40]。鋰電池體積小、存儲量大、方便攜帶等優(yōu)點使其在手表、手機、電動汽車等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值[41-42]。然而鋰電池的缺點也是顯而易見的：如易老化、易漏電、多次使用后會出現(xiàn)明顯的體積膨脹甚至爆炸等，而引起上述電池缺陷是由于在反應(yīng)過程中嵌鋰脫鋰不全面或者產(chǎn)生副產(chǎn)物導(dǎo)致電池正負(fù)極材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。

華 中 科 技 大 學(xué) 博 士 學(xué) 位 論 文其超高的彈性形變接近理論計算得到的銅的應(yīng)變極限[48]。Zheng 等人研究了 10 nm以下 Au 納米顆粒的塑性形變行為，結(jié)果表明晶體取向并不是唯一引起 Au 納米晶塑性形變的原因，Au 納米晶在應(yīng)力作用下會發(fā)生相轉(zhuǎn)變[49]。Han 等人研究了低溫下 Si納米線的塑性行為，其原位力學(xué)實驗和相關(guān)理論計算證明了納米材料斷裂機制與位錯運動密切相關(guān)[50]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于鋰鹽的新型鋰電池電解質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 馬國強,蔣志敏,陳慧闖,王莉,董經(jīng)博,張建君,徐衛(wèi)國,何向明.  無機材料學(xué)報. 2018(07)
[2]冷凍電子顯微學(xué)在結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究中的現(xiàn)狀與展望[J]. 王宏偉.  中國科學(xué):生命科學(xué). 2014(10)
[3]基于鋰電池的便攜式電源系統(tǒng)設(shè)計[J]. 劉勝男,于鑫,王巖.  軟件. 2013(12)
[4]Al-Cu-Mg合金中T相的掃描透射電鏡研究[J]. 桂奇文,陳江華,伍翠蘭,王雙寶.  電子顯微學(xué)報. 2012(04)
[5]透射電子顯微鏡透鏡穩(wěn)流電源的研究[J]. 劉偉,趙艷雷,殷伯華,方光榮.  微計算機信息. 2008(22)
[6]N摻雜p-型ZnO的第一性原理計算[J]. 陳琨,范廣涵,章勇,丁少鋒.  物理化學(xué)學(xué)報. 2008(01)
[7]鋰電池發(fā)展簡史[J]. 黃彥瑜.  物理. 2007(08)
[8]7A52鋁合金原位加熱過程中的物相轉(zhuǎn)變與熱膨脹系數(shù)測量[J]. 黃繼武,尹志民,聶波,陳繼強,何振波.  兵器材料科學(xué)與工程. 2007(04)
[9]PbSe納米晶的溶劑熱法制備與表征[J]. 吳丹梅,周曉東,胡正水,傅洵.  青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(04)
[10]電池儲能系統(tǒng)在改善并網(wǎng)風(fēng)電場電能質(zhì)量和穩(wěn)定性中的應(yīng)用[J]. 張步涵,曾杰,毛承雄,金玉潔,王云玲.  電網(wǎng)技術(shù). 2006(15)



本文編號：3426643