| 词条 | 氧化锆陶瓷的掺杂稳定及生长动力学 |
| 释义 | 本书在综述国内外氧化锆陶瓷及其复合材料研究现状的基础上，从化学及材料学的角度，阐述了氧化锆陶瓷的结构、性能和特点，并在此基础上结合作者多年的研究工作，针对氧化锆基复合材料掺杂稳定机制、溶液中氧化锆多晶形核和生长动力学过程及其氧化锆团簇的生长模式及稳定性等问题。利用密度泛函理论优化计算了氧化锆陶瓷团簇各种可能的结构，从液相和气相两方面进行了较为系统的实验和理论研究，旨在从原子和分子级水平上探索这类材料的理论设计并提高其性能。 图书信息书 名：《氧化锆陶瓷的掺杂稳定及生长动力学》 市场价：￥18元 作 者：尹衍升 陈守刚 刘英才 出版社：化学工业出版社 上市日期：2004年11月 开 本：32开 页 数：192页 ISBN编号：7-5025-6155-2 前 言就氧化锆多晶材料而言，相转变过程中的体积变化，是其作为结构和功能陶瓷材料最重要的特性和依据，澄清其相变机理，进而通过控制相变条件达到改善材料性能的目的，既具有重要的理论价值，又具有极大的实际意义。同时，无论是作为陶瓷增韧增强相、氧传感器，还是高温燃料电池材料和催化剂等，都要求对这种材料的形核和晶粒长大过程有深入的理解，保证这种材料随环境条件的变化，性能有较小的起伏。因此，详细探讨制备条件对氧化锆的前驱体结构和最终晶型的影响，纳米氧化锆晶粒生长过程中的动力学研究也是必要的。本书针对氧化锆基复合材料掺杂稳定机制、溶液中氧化锆多晶形核和生长动力学过程及其氧化锆团簇的生长模式及稳定性等问题，利用密度泛函理论优化计算了氧化锆陶瓷团簇各种可能的结构，从液相和气相两方面进行了较为系统的实验和理论研究，旨在从原子和分子级水平澄清上述问题的本质原因。 到目前为止，尚未见到从化学的角度利用密度泛函理论对氧化锆陶瓷材料的掺杂稳定和生长动力学进行系统理论的计算分析与实验研究的专著与教材，因此无论从该类材料的理论设计还是教学角度，撰写这样一部《氧化锆陶瓷的掺杂稳定及生长动力学》都是很有必要的。 由于作者的学术水平所限，书中难免不足或错误，敬请广大同行批评指正。 本书的主要研究工作是在国家自然科学基金（编号：No.50242008）的资助下完成的。该书在撰写期间得到中国工程院院士高从凯教授、国家自然科学基金委员会材料二处高瑞平研究员的指导及中国海洋大学材料学院和山东省工程陶瓷重点实验室同事们提供的多方面帮助和支持，在此一并表示衷心感谢。 尹衍升 陈守刚 刘英才 2004年7月于青岛鱼山 中国海洋大学 读者对象本书可以作为相关材料专业研究生用教材或参考书，也可以供从事陶瓷及其复合材料研究和生产的科技人员参考。 第1章 绪论1.1 引言 1.2 氧化锆陶瓷的物理化学特性 1.2.1 物理特性 1.2.2 化学特性 1.2.3 氧化还原性 1.3 氧化锆陶瓷相变稳定的研究 1.3.1 掺杂对氧化锆相变过程的影响 1.3.2 氧化锆晶粒尺寸的影响 1.3.3 外界环境的影响 1.4 当前需要研究的问题 参考文献 第2章 晶体生长理论2.1 晶体生长理论的发展 2.1.1 完整光滑界面理论模型 2.1.2 非完整光滑界面理论模型 2.1.3 粗糙界面理论模型 2.1.4 Bravais法则 2.1.5 PBC理论模型 2.2 配位多面体生长理论 2.2.1 两个假设 2.2.2 基团稳定能的计算 2.2.3 理想晶体的生长习性 2.2.4 实际晶体的生长习性 2.3 氧化锆晶体的生长习性 2.3.1 立方和四方氧化锆晶体的生长习性 2.3.2 单斜氧化锆晶体的生长习性 参考文献 第3章 密度泛函理论3.1 引言 3.2 密度泛函理论的建立 3.2.1 Thomas-Fermi理论 3.2.2 Hohenberg-Kohn定理 3.2.3 Kohn-Sham方程 3.3 密度泛函理论的发展 3.3.1 局域自旋密度近似（LSDA) 3.3.2 广义梯度近似（GGA) 3.3.3 广义梯度近似（GGA）的校正 3.4 赝势方法 3.5 密度泛函理论的应用 参考文献 第4章 电子结构研究4.1 引言 4.2 计算方法和模型的选取 4.2.1 计算方法 4.2.2 计算模型 4.3 结果与讨论 4.3.1 计算结果 4.3.2 阳离子掺杂 4.3.3 阴离子掺杂 4.3.4 阴阳离子协同掺杂 4.4 小结 参考文献 第5章 纳米晶的制备及稳定机理5.1 引言 5.2 样品的制备 5.2.1 制备原理 5.2.2 实验原材料 5.2.3 实验仪器设备 5.2.4 实验步骤 5.2.5 表征方法 5.3 水性前驱体结构与氧化锆晶型的关系 5.3.1 实验结果与分析 5.3.2 理论分析 5.4 SiO2掺杂ZrO2复合材料的稳定机理 5.4.1 模型选取与计算方法的验证 5.4.2 结果与讨论 5.4.3 小结 参考文献 第6章 氧化物掺杂氧化锆纳米晶的生长动力学6.1 引言 6.2 实验结果 6.2.1 Y2O3-ZrO2体系 6.2.2 Sm2O3-ZrO2体系 6.2.3 实验结果分析 6.3 纳米晶体的生长活化能及机理 6.3.1 纳米晶体生长活化能的估算 6.3.2 低的纳米2YSZ晶粒生长活化能的分析 6.3.3 掺杂导致2YSZ晶粒尺寸减小的分析 6.4 小结 参考文献 第7章 氧化锆团簇结构的红外光谱和生长模式7.1 引言 7.2 计算方法 7.3 (ZrO2)n(n≤5)团簇的结构及红外光谱 7.3.1 ZrO2团簇 7.3.2 (ZrO2) 2团簇 7.3.3 (ZrO2) 3团簇 7.3.4 (ZrO2)4团簇 7.3.5 (ZrO2) 5团簇 7.4 单斜氧化锆和四方氧化锆晶粒的红外光谱 7.5 氧化锆团簇的生长模式 7.6 小结 参考文献 第8章 团簇的电子结构和稳定性8.1 引言 8.2 计算方法 8.3 ZrmOn团簇的电子结构、形成路径和解离能 8.3.1 ZrmOn团簇的电子结构 8.3.2 ZrmOn团簇的形成路径和解离能 8.4 Fe-Al团簇的电子结构和稳定性 8.4.1 Fe-Al团簇的电子结构 8.4.2 稳定团簇的电子结构 8.4.3 稳定团簇的热力学性质 8.4.4 掺杂铬元素的影响 8.5 小结 参考文献 |
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