课程(截至2024年3月)Giovanni Hearne教授(ORCID ID:0000-0002-1662-7831)物理系,约翰内斯堡大学(UJ)物理学小组教授Mössbauer和高压研究实验室的高压研究实验室和高压力研究实验室的职位和高压研究实验室的职位:GQEBERHA-SA:GQEBERHA:15 3月15日,:++ 27-11-5593849 / ++ 27-1-7268999953电子邮件:grhearne@uj.ac.ac.ac.za Scientific Carecolific Carecolific Carecutific Carecutific 2012年至今:物理学教授,约翰内斯堡大学,约翰内斯堡大学,约翰内斯堡大学,约翰内斯堡,约翰内斯堡,约翰内斯堡,2009-2009-2009-2012: 2007-2009:萨罗尼亚州约翰内斯堡的威特沃特斯兰大学物理学学院的读者兼副教授。1995-2006:萨利亚州约翰内斯堡的威特沃特斯兰大学物理学学院的讲师兼讲师和高级讲师。1992-1994:以色列电视大学高压研究小组物理与天文学学院博士后副学院。1993:博士(物理),威特沃特斯兰大学,约翰内斯堡,萨。 “通过使用119snMössbauer光谱法的Sn-Base A15超导体的晶格动力学”。 奖学金和科学输出NRF评估和评级:B2(截至2023年1月)研究兴趣实验性凝分物理物理。 57FeMössbauer效应光谱在可变的低温温度(低至1.5 K)和高压(最多1兆巴)处。 高压物理学(钻石和宝石细胞,DAC和GACS)。 在高压下,激光光谱,XRD,电气传输和基于同步加速器的技术(XAS)。 CO 2在DAC中加热。 仪器物理(电子)。1993:博士(物理),威特沃特斯兰大学,约翰内斯堡,萨。“通过使用119snMössbauer光谱法的Sn-Base A15超导体的晶格动力学”。奖学金和科学输出NRF评估和评级:B2(截至2023年1月)研究兴趣实验性凝分物理物理。57FeMössbauer效应光谱在可变的低温温度(低至1.5 K)和高压(最多1兆巴)处。高压物理学(钻石和宝石细胞,DAC和GACS)。激光光谱,XRD,电气传输和基于同步加速器的技术(XAS)。CO 2在DAC中加热。仪器物理(电子)。晶格 - 动力学,超导性,磁性,磁电(绝缘子 - 金属和旋转状态)过渡(在强相关的电子系统SCES中),材料科学。参与与应用,工业和生物分子物理学有关的许多研究项目。197 AU(Gold)Mössbauer-septrect光谱法。出版物80篇在同行评审的国际期刊中的文章,H-Index是22,〜1800引用(Scopus)。在国际会议上进行了几次邀请演讲。Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?hl = en&user = m75pwraaaaaj学生和DOCS学生和DOCS 6博士学位论文和7个MSC论文受到监督。在国内和国际上的多个博士学位和MSC论文的外部考官。主持了几位博士后研究人员,1997年最新(英国,中国,塞内加尔,意大利语,法语,印度)。南非物理研究所的成员。国际高压科学技术协会(AIRAPT)的成员,http://www.airapt.org/顾问IUCR高压委员会,http://highpressure.iucr.iucr.org/ http://highpressure.iucr.org/正常审查物理学,物理综述,材料,物理综述,杂志,物理综述,杂志,材料,杂志,杂志,杂志,杂志,杂志,杂志,杂志,杂志,杂志应用物理学。偶尔的基础:科学,Physica-B,Europhysics Letters,Interlallics,Applied Physics Letters。
学院的研究达到国际最高标准,我们的硕士和博士学位得到国际认可。我们的教学和研究设备在非洲名列前茅,与世界顶尖大学的设备相比毫不逊色。这些设备包括四台核磁共振波谱仪(包括带固体探针的 600 MHz 波谱仪)、各种色谱设备,包括 GC-MS 和 LC-MS。我们还拥有广泛的无机分析设备,包括单晶和粉末衍射 X 射线设备以及一系列原子和分子光谱仪器。凝聚态物理实验室设备齐全,可在高达 5 特斯拉的施加磁场中,在宽温度范围(1.5 K 至 700 K)内进行磁和电测量,使用无低温测量系统和穆斯堡尔光谱仪。对量子态的研究采用单光子和纠缠光子源、时间相关的高效量子探测器、纳米光子定位和成像设备以及冷原子 (BEC) 陷阱。该学院还拥有非洲第一台3D扫描激光雷达。
摘要 过去十年,X 射线技术取得了非常迅速的进展。可用源的亮度和相干性显著提高。本报告特别关注所谓的“台式”X 射线激光源的发展、强超短光脉冲高阶谐波的产生以及软 X 射线光学的进展。这些技术相结合开辟了计量和研究的新领域,它们还大大缩小了曾经需要加速器大小源的实验,从而使这项工作更广泛地应用于工业和小规模科学。这很可能导致更广泛地采用 X 射线技术,特别是那些使用相干 X 射线的技术。更具推测性地,讨论了与核能级相互作用的可能性。穆斯堡尔能级具有高能量和非常高的品质因数,因此可能用作 X 射线频率参考;实现这一点需要 X 射线技术和计量技术的进一步显著进步。
在充电/放电过程中锂电池电极的结构和电子演化的研究对于了解LI的存储/释放机制至关重要,并优化了这些材料,以实现高性能和循环性。在过去的20年中,在过去的20年中,已经开发出了几种原位和现代技术,例如X射线衍射XRD,1-11 X射线吸收光谱XAS XAS,12-15和Mössbauer,Mössbauer,16 Raman,ir和NMR 17,18 Specopies已开发出来。对电池材料的原位评估,即在封闭的电化学电池内观察,带来在线信息,并消除了通过环境气氛操纵高反应性粉末的风险。它允许研究复杂的反应机制,并证明由于电极s内的结构和电子过渡而导致的各种化学系统中的电压 - 组合物非常令人满意。可以在标准实验室衍射仪和同步加速器源设备中进行原位XRD研究,该设施可提供比常规X射线管所输送的光子量高几个数量级的X射线光束。到此为止,已经设计了几种用于转移或传输几何形状的电化学细胞。在标准X射线衍射仪中,高质量位置敏感探测器的最新开发使得在实验室中更容易使用此类技术。使用带状结构计算和数据模拟的最新方法在允许对电化学锂插入/提取过程中的化学键进行精确分析方面非常成功。在要研究的材料方面非常普遍,最近在伸展的X射线吸收膜结构Exafs和X射线吸收接近边缘结构Xanes Xanes Xanes模式中,最近在延伸的X射线吸收膜结构中广泛执行了原位XAS的结构变化和电子传递现象。例如,尽管信号的EXAFS部分提供了有关其自身吸收原子选择的近距离环境的直接结构信息,但可以将光谱的XANES部分大致看作是给定原子的空电子状态的图片,并允许在静脉内和反流中监测这些水平的收费过程。19此外,同步设施中弯曲的单晶的开发和使用分散X射线吸收结构以及单色QuickXAS快速旋转的可能性为研究的新方法铺平了道路,以研究对电池材料的研究。使用非常短的收购时间的可能性,通常是XRD和XAS几秒钟的顺序,确实允许我们投资 -
一般职能(描述):概述:我们正在寻找一位合格的博士后研究员,专注于合成、表征和阐明金属氧化物界面材料。该项目的目标是探索界面材料的基本和技术发现,以金属氧化物晶体薄膜作为底层“活性基材”,以修改界面材料的电子结构。该项目是一个充满活力的 NSF 资助材料研究和教育伙伴关系 (PREM),由克拉克亚特兰大大学、斯佩尔曼学院和康奈尔大学加速实现、分析和发现界面材料平台 (PARADIM) 组成,PARADIM 是一个 NSF-DMR 资助的材料创新平台。博士后研究员将在计算指导下进行金属氧化物界面材料的合成。金属氧化物界面材料的表征将通过多种分析工具进行,包括 SEM、AFM、高分辨率 STEM、GIWAXS、XPS、NMR FT-IR、DSC 和 TGA。将使用穆斯堡尔测量法评估铁磁特性。我们正在寻找在界面材料化学、合成和特性方面具有丰富研究背景的申请人。研究助理将在一个多学科协作团队中工作,该团队由来自相关机构的计算、合成和高级材料特性专家组成。
由于单原子催化剂的高度潜在的小分子激活反应,因此在实验和计算上进行了广泛的研究,但其活性位点的结构和电子细节仍然难以捉摸。通过核特异性光谱法取得了很多进展,例如Mössbauer光谱法以探测Fenc催化剂的氧气还原反应。这些研究通常与主动站点模型的计算研究相辅相成。我们在这里报告使用两个突出的Fenc活性位点模型,即FEN 4 C 10(吡啶氮氮协调)和FEN 4 C 12(吡咯氮协调),使用分子和周期性方法的元素催化剂的计算模型大小。我们进一步推出了这些模型的电子复杂性,不仅包括预期的低自旋,中间自旋和高自旋构型,而且还包括内部氧化还原事件,以及类似石墨烯的环境中的未配对电子,这些环境是富特磁性或抗fiferromagnet上的抗铁磁性或抗fiffiferromagnet的,与无型电子搭配的电子。一个关键的结论是,方平面结构无法解释实验观察到的高自旋物种。相反,需要铁的轴向位移或轴向配体的结合来稳定高自旋构型,这对解释实验数据具有影响,从而对氧还原反应的机制产生影响。