确定施加载荷的位置点,以避免航空航天应用中使用的薄截面发生扭曲。 理解区分曲梁中中性轴和质心轴的概念。 理解为分析受扭转的非圆形杆而开发的类比模型,以及分析滚动体之间产生的应力和三维物体中的应力。 UNIT-I:应力分析:点的应力状态、任意平面上的应力分量、主应力、应力不变量、莫尔圆、最大剪切平面、八面体应力、平面应力状态、平衡微分方程、边界条件。应变分析:点附近的变形、点的应变状态、剪应变分量的解释、应变和主应变的变换、兼容条件。平面应变状态。线性应力-应变-温度关系:内能密度和互补内能密度。各向异性、正交各向异性和各向同性弹性的胡克定律。各向同性材料的热弹性方程 UNIT-II 剪切中心:轴对称和非对称截面的弯曲轴和剪切中心-剪切中心。薄壁截面的剪切应力、箱梁的剪切中心非对称弯曲:非对称弯曲梁的弯曲应力、非对称弯曲导致的直梁挠度。 UNIT-III:曲梁理论:温克勒-巴赫周向应力公式 – 局限性 – 校正系数 – 曲梁的径向应力 – 闭环承受集中和均匀载荷 – 链环中的应力。第四单元:扭转:线性弹性解,一般棱柱形杆——实心截面,如圆形、椭圆形、三角形和矩形,普朗特弹性膜(皂膜)类比;窄矩形截面,空心薄壁扭转构件,多连通截面。第五单元:接触应力:介绍,确定接触应力的问题,接触应力解所基于的假设;主应力表达式;计算接触应力的方法,点接触物体的挠度;两个物体在窄矩形区域接触的应力(线接触)垂直于面积的载荷,两个物体线接触的应力,垂直于和切向于接触面积的载荷。
许多常见的晶体结构可以用单个(或极少数)重复的结构模式(“单态结构”)来描述,例如立方卤化物钙钛矿中的八面体。有趣的是,最近积累的证据表明,基于这种从 X 射线衍射获得的宏观平均单态立方(Pm-3m)卤化物钙钛矿的电子结构计算与实验结果存在有趣的偏差。这些偏差包括系统性地太小的带隙、由电子主导的介电常数、合金的负混合焓以及与测量的对分布函数的显著偏差。我们在此表明,通过密度泛函理论最小化系统 T = 0 内部能量会揭示不同低对称局部模式的分布,包括倾斜、旋转和 B 原子位移(“多态网络”)。只有当允许大于最小晶胞尺寸且不几何排除低对称模式时,才会发现这种情况。随着(超)晶胞尺寸的增加,能量相对于单晶胞会降低,在包含约 32 个公式单位(⩾ 160 个原子)后稳定下来。作为无熵内部能量的非热能最小化的结果,这组相关的位移必须代表底层化学键合(孤对键合)所偏好的固有几何形状,因此其起源与分子动力学建模的正常动态热无序不同。事实上,多晶网络,而不是单晶拟设,是高温热扰动发展的核心结构。新出现的物理图像是多晶网络具有高对称性的平均结构,但局部结构基序具有低对称性。我们发现,与单晶网络相比,多晶网络的预测总能量明显较低、带隙较大、介电常数以离子为主,并且与观察到的对分布函数更为吻合。类似的多态情况见于一些立方氧化物钙钛矿的顺电相中,其中局部极化在卤化物钙钛矿中起局部位移的作用;也见于一些 3 d 氧化物的顺磁相中,其中局部自旋配置起着作用。
1。Contents and Qualification Objectives Contents • Coordination chemistry : mechanisms of reactions of coordination compounds (ligand exchange, electron transfer reactions) • Reaction steps in homogeneous catalysis: oxidative additions and reductive eliminations, σ-bond metatheses, insertion and elimination reactions • Transition metal compounds : metal hydrides and metal organyls, carbene complexes, olefin complexes (synthesis, structure, bonding and reactions) - metal activation of industrially relevant substrates, like dihydrogen, alkanes, carbon monoxide, olefins • Main group element organyls : element organyls of the boron group (triels) – hydroboration and carbometallation reactions • Structural chemistry of inorganic solids : structural arguments, packing types in solid compounds, phase transitions, systematic通过填充八面体和四面体间隙,分子晶格,链条结构,分层结构,网络结构,直径的结构来扣除从密集的球体包装开始的结构。• Intermetallic phases and compounds : alloys, Zintl phases and Zintl salts, polycationic and polyanionic clusters of the main group elements, Wade's rules • Subvalent transition metal compounds : magnetic phenomena, metal-metal bonding, metal-metal multiple bonding, metal clusters, condensation of clusters, metal rich compounds, cluster connection • Solid-state materials : precious stones,它们的使用和生产,钻石和钻石合成,富勒烯,碳纳米管,石墨烯•固体中的化学键:电子带结构理论的介绍,状态的密度,晶体轨道。课程格式资格确定目标•获取对现代无机分子化合物的最重要类别的增强知识•对O过渡金属氢化物,基基和碳复合物的更深入了解同质催化中的基本步骤o同质催化的基本步骤,小分子激活o结构和结构型固体式和化学构成的构建和化学构成•形成型结构和化学的结构•化合物•化学•化合物•化学•化合物•化学•化学•在讨论未知化合物的讨论中获得的知识的使用•信息管理•批判性思维•解决问题的技能•彻底的知识和分析技能,用于计划复杂化学分子的合成途径•对复杂问题的分析和反思•增强交流的能力2。
锌铁酸盐纳米颗粒使用硝酸锌,硝酸铁和甘氨酸通过燃烧法合成。在400 o c钙化后获得合成的锌铁素纳米颗粒1小时。使用各种技术对获得的锌铁氧体纳米颗粒进行表征。使用扩散反射光谱研究了反射率和光学性能。使所获得的锌铁素纳米颗粒的带隙和颜色分析被瓦解。关键字:锌铁氧体,燃烧,甘氨酸燃料和带隙。1。当今的引入纳米材料由于其独特的物理特性(例如电导率,光带隙,折射率,磁性特性,磁性特性和出色的机械性能)而引起了注意[1]。中,锌铁氧体纳米颗粒是一种立方尖晶石铁氧体材料,具有通用公式MFE 2 O 4(其中,m =二价金属离子,例如Co 2+,Ni 2+,ni 2+,Zn 2+,Mn 2+),由氧原子组成,形成以面部为中心的立方体(FCC),而Zn和Fe分别占据了四面体和八面体位点。根据实验条件,钙化温度和制备方法[2,3]的特性,形状,大小和纯度变化。有多种制备Znfe 2 O4纳米颗粒的合成方法,例如燃烧[4-7],共沉淀,热分解,Sol-Gel [8,9],球铣削,水热/溶剂热/溶剂热,微乳液,微乳液,绿色和陶瓷路线技术[2,10-16]。在此在这些合成方法中,我们在这项工作中使用了燃烧方法,该方法禁食反应速率,化学均匀性,提供高度结晶的纳米颗粒并节省能量和时间[17]。锌铁酸盐(Znfe 2 O 4)纳米结构由于其在气体传感器中的各种和独特的应用[18],磁性行为,电性能,半导体光催化(它具有约1.9 EV的狭窄带GAB,并且具有可见光的能力,可见光的能力[18],超级疗法[19,Superaties termoraties [21] 21 21] [23]。锌铁氧体纳米颗粒由于其广泛的应用和有用的特性引起了人们的关注,包括独特的化学和物理特性,例如增强的饱和磁化,高电阻率,低电阻率,低电阻率和非常良好的化学稳定性[24],出色的磁性通透性,出色可重复使用,在应用外部磁场时很容易与溶液分离[26]。
二氧化钛(TIO 2)最近引起了极大的关注,这主要是由于骨科和纳米材料科学的交集。这种感兴趣的激增可以归因于良好的理解,即Ti金属在暴露于大气条件时会经历表面氧化,最终导致外部面上强大的天然Tio 2层的形成。诸如阳极氧化等技术进一步增强了这一过程,从而导致了在生物学上兼容和成骨的钝化表面涂层的发展。纳米材料化学的进步在该结构域中至关重要,从而使TIO 2结构的受控组装(包括纳米纤维和纳米管)具有受控组装。此外,已经确定了特定的合成方法,可以产生具有分层结构的钛酸簇,这有利于磷灰石形成 - 天然骨组织的无机复合物。也值得注意的是,二氧化钛具有反应并转化为钛纳米管或纳米线的能力。这种特征已被证明是有益的,因为它已被证明可以促进与体液的离子交往相互作用,从而支持骨组织生长。具体来说,当将钛材料放入模拟的体液中时,离子交换开始并鼓励羟基磷灰石的产生,羟基磷灰石是天然骨的基本成分。纳米材料化学丰富了这一研究领域,许多实验室已经研究了结构控制TIO 2的形态,例如纳米纤维和纳米管[11,12]。这种产生的离子层结构作为阳离子储层起着至关重要的作用。已经确定了合成方法中的进步来产生钛酸盐材料,这些材料由它们的粘土状晶格(由边缘共享TIO TIO 6八面体组成)与阳离子实体散布在一起[13]。这种分层结构特别有利于模拟体液(SBF)中的磷灰石形成。更具体地说,涉及粉状TIO 2矿物质的热液反应,例如假酶和氧化钠或氢氧化钾溶液,会根据反应条件而产生Na-或K- titanate纳米管或纳米线。它有助于体液中发现的阳离子的离子交换,因此自主维持阳离子平衡原位,这对于骨组织生长至关重要。在SBF环境中,Na/k- titanate和钙(Ca 2+)之间的浓度梯度促使具有Ca 2+的单价Na +或K +离子的离子交换。这为随后的相互作用设定了阶段:磷酸盐阴离子的协调{即(PO 3)3-,(HPO 3)2-和(H 2 PO 3) - 从体液与泰坦酸盐结合的Ca 2+的体液中的(H 2 PO 3) - }。这种相互作用的顶点是形成水合磷酸钙或羟基磷灰石的形成,羟基磷灰石是天然骨的必不可少的基础[13]。
• 制造按比例缩小的机电基元:为测试组装和构造概念,在实验室中构建了约 1:50 的缩小实验硬件平台。最受探索的几何形状之一“巴基球”提供了高效的表面积与体积比,接近球体。对于太空应用,考虑到将预制表面覆层发射到轨道的成本高昂,最好在给定表面积下最大化体积。这些结构基元允许快速进行原型设计、迭代,以及通过几何和磁性对结构粘合的物理和机电特性进行评估。具体而言,瓦片之间的二面角粘合角为巴基球或其他封闭形状建立了适当的壳几何形状,磁体行为由计算代码和每个瓦片中的电力电子设备控制。主要构建两种类型的基元:可自组装成空心结构的壳瓦片,例如巴基球的五边形和六边形瓦片(图 1);和细胞节点(即准六面体)可自组装成填充空间的设计,例如截角八面体线的堆叠。我们使用了多种 3D 打印技术来制造外壳,为了获得更精确的公差,我们优先使用光固化光聚合物打印机。这些瓷砖通过电池和超级电容器组合供电,在我们最新的国际空间站 (ISS) 测试原型上,其规格为 2 到 3 秒内产生 20 W 脉冲(图 2)。一套定制的电子元件(包括传感器、LED、中央处理器和数据存储器)安装在预制的 PCB(印刷电路板)上,这些 PCB 运行 Python 和 C++ 中的自组装算法代码。 • 微重力测试:这些微型平台随后在微重力环境中进行测试,测试范围从抛物线“零重力”飞行中反复出现的 15-20 秒失重期,到亚轨道火箭实验室内三分钟的漂浮,再到国际空间站上为期多天的轨道任务(图 3)。当被释放到这些微重力环境中漂浮时,瓷砖会记录传感器数据,摄像头会捕捉镜头进行分析,为下一系列迭代原型提供信息。这些微重力测试对于全面了解在优化的瓷砖质量与磁场强度比下的自组装行为至关重要。对于国际空间站任务,要么使用密闭实验箱进行纯自主轨道测试,瓷砖必须在其中自行启动,要么在宇航员看管的实验中将瓷砖释放到开放过道中,以获得更大的测试空间。 3 为了补充小规模硬件测试,我们使用了一套机器人模拟软件(特别是 Cyberbotics 的 WeBots)来生成人类居住规模的轨道上自组装行为的数学严格模型。
摘要:调整宽带隙 β - Ga 2 O 3 的光学和电子特性对于充分利用该材料在电子、光学和光电子领域现有和新兴技术应用中的潜力至关重要。在本研究中,我们报告了 Ti 掺杂剂不溶性驱动的化学不均匀性对 Ga 2 O 3 多晶化合物的结构、形态、化学键合、电子结构和带隙红移特性的影响。采用传统的高温固相反应路线在可变的煅烧温度(1050 − 1250 ° C)下合成了 Ga 2 − 2 x Ti x O 3(GTO;0 ≤ x ≤ 0.20)化合物,烧结温度为 1350 ° C。GTO 样品的 X 射线衍射分析表明,仅在非常低的 Ti 掺杂浓度(<5 at. %)下才会形成单相化合物,而较高的 Ti 掺杂会导致形成复合材料,其中含有大量未溶解的 TiO 2 金红石相。然而,在烧结样品中,未溶解的金红石相的一部分转化为单斜 TiO 2。 Rietveld 对本征 Ga 2 O 3 和单相 Ti 掺杂化合物(x = 0.05)进行细化,证实样品在具有 C 2/m 空间群的单斜对称性中稳定存在。样品的表面形貌表明,本征 Ga 2 O 3 呈现棒状形貌,而 Ti 掺杂化合物呈现球形形貌。此外,在具有异常晶粒生长的掺杂化合物中,与本征 Ga 2 O 3 相比,可以注意到晶格孪生引起的条纹。Ga 2p 的高分辨率 X 射线光电子能谱分析显示,由于相邻离子的电子云之间的相互作用,与金属 Ga 相比发生了正向偏移。由于 Coster − Kronig 效应,Ti 2p 1/2 光谱显示出异常增宽。采用混合密度泛函理论的第一性原理计算表明,Ti 优先取代八面体 Ga 位点,并在 Ga 2 O 3 中表现为深层施主。从光吸收光谱可以看出,光学带隙发生了红移。Ga 2 O 3 带隙内的吸收归因于未溶解的 TiO 2 的夹杂,因为 TiO 2 在 Ga 2 O 3 带隙内具有 I 型排列。此外,还研究了 GTO 化合物的电催化行为。从电催化研究中可以明显看出,与本征 Ga 2 O 3 相比,掺杂化合物表现出明显的电催化活性。
过渡金属二盐元化(TMDS)的单层表现出许多具有不同结构,对称性和物理特性1-3的晶体相。在二维4中探索这些不同的结构阶段之间的过渡物理学可能会提供一种切换材料特性的方法,这对潜在的应用有影响。由热或化学方法5,6诱导;最近提出,通过静电掺杂对晶体相纯粹的静电控制是一种理论上的可能性,但尚未实现7,8。在这里,我们报告了单层钼二硫代硫醇的六边形和单斜阶段之间静电掺杂驱动的相变的实验证明(Mote 2)。我们发现相变显示了拉曼光谱中的滞后环,并且可以通过增加或降低栅极电压来逆转。我们还将第二谐波生成光谱与极化分辨的拉曼光谱结合在一起,以表明诱导的单斜相保持原始六边形相的晶体取向。此外,这种结构相变于整个样品同时发生。这种结构相变的静电掺杂控制为基于原子薄膜开发相变设备的新可能性开辟了新的可能性。分层TMD中通常研究的晶体形式是最稳定的六边形(2H)相。在这种情况下,如图有趣的是,实验研究报道了另一种分层晶体结构,即单斜(1T')相。1a,每个单层由一层六角形的过渡金属原子组成,并将其夹在两个层的chalcogen原子1之间。与散装形式不同,单层2H TMD成为直接带隙半导体和断裂反转对称性,在布里远区域9,10的角落形成了不等的山谷。这种山谷的自由度,以及在低维度中的强烈激子效应,使该阶段成为二维谷LeTronics和Optoelectronics 11-13的独特平台。在这里,在每个层中,丘脑原子在过渡金属原子周围形成一个八面体配位,沿y轴14的晶格失真(图1b)。与半导体2H相不同,半金属或金属1T'单层TMDS保留反转对称性,预计将表现出非平凡的拓扑状态2,3。2H和1T'相之间过渡的动态控制可以揭示不同晶体结构的竞争,共存和合作,以及不同的物理特性之间的相互作用15。这种控制还导致广泛的设备应用,例如记忆设备,可重新配置的电路和拓扑晶体管在原子上较薄的限制为2,16,17。到目前为止,通过在500°C下的热合成进行了实验报告TMD中的2H到1T'相变(参考5),通过元素取代18和激光照射19。但是,这些相变仅在几层或
铋铁氧体 (BiFeO 3 ) 纳米颗粒 K. SARDAR a 、K. ALI a,* 、S. ALTAF a 、M. SAJJAD a 、B. SALEEM a 、L. AKBAR a 、A. SATTAR b 、Z. ALI a 、S. AHMED a 、U. ELAHI a 、EU HAQ a 、A. YOUNUS aa 纳米光电子研究实验室,费萨拉巴德农业大学物理系,38040 费萨拉巴德,巴基斯坦 b 机械、机电一体化和制造工程系(新校区 KSK),工程技术大学,拉合尔,巴基斯坦 通过溶胶凝胶法合成多铁性铋铁氧化物 (BiFeO 3 ) 纳米颗粒。本研究展示了在 550 ᵒ C 下制备铋铁氧体纳米粒子的方法。在该方法中,硝酸铋 [Bi (NO 3 ) 3 .5H 2 O] 和硝酸铁 [Fe (NO 3 ) 3 .9H 2 O] 被用作起始化学剂。为了克服铋在高温下的挥发性,使用了不同重量百分比的化学品。柠檬酸被用作螯合剂。在 550 ᵒ C 下对样品进行热处理。铋铁氧体纳米粒子表现出明显的铁磁性。随着磁化强度的增加,铋铁氧体纳米粒子的尺寸减小。随着 550 ᵒ C 下化学品浓度的增加,由于重结晶,粒径减小。溶胶凝胶法有助于控制晶体的尺寸。利用 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 和紫外-可见光对制备的铋铁氧体纳米粒子样品进行表征,以获取有关表面形貌和晶体结构的信息。X 射线衍射结果提供了有关粒度和相位识别的信息。紫外-可见光提供了有关 BiFeO 3 纳米粒子带隙能量的信息。扫描电子显微镜结果提供了不同分辨率下纳米粒子的表面形貌和晶粒尺寸的信息。 (2019 年 9 月 23 日收到;2020 年 1 月 22 日接受) 关键词:纳米粒子、溶胶凝胶、氧化铋铁、带隙 1. 简介 在所有多铁性材料中,铋铁氧体 (BiFeO 3) 是一种在钙钛矿结构中显示反铁磁和铁电序参数共存的材料。它以块体形式早已为人所知。 BiFeO 3 在尼尔温度 (TN =643 ᵒ K) 下表现出反铁磁现象,在居里温度 (T c =1103 ᵒ K) 下表现出铁电现象。研究表明,尽管名称如此,BiFeO 3 并非铁氧体结构,而是钙钛矿结构。在块体中,BiFeO 3 被描述为具有空间群 R 3 C 和菱面体扭曲的铁电钙钛矿。晶格参数为 C hax = 13.87Ȧ、ar = 5.63Ȧ、a hax = 5.58Ȧ 和 α r = 59.350。室温下的最大极化为 90µ/cm 2 至 100µ/cm 2。目前对铋铁氧体的研究表明,如果粒子尺寸大于磁性,则磁性会消失,晶体尺寸越小磁性越强。在纳米粒子中,磁性导致螺旋序被抑制(Manzoor 等人,2015 年)。来自天体化学活动的 Bi 3+ 电子离子对起源于铁电序(T c ∼ 830 ᵒ C)。在此类材料中,d 需要不同的填充状态来转换金属离子在铁电和磁性中的状态(Johari,2011 年)。室温下的铋铁氧体是铁电性的,因为沿着钙钛矿结构的一个方向自发电极化是定向的。铁电态导致铋离子相对于 FeO 6 八面体的较大位移,这导致了一些重要的后果。沿 <111> 方向存在 BFO 铁电极化。它导致八种可能的极化方向。通过使用电场,可以通过切换的可能性来控制磁态
修订了客观类型学科能力测试的教学大纲(SAT),以招募招聘,以在高等教育系的化学讲师(学校新)中任职。本文的持续时间为100分。客观类型的主体能力测试(SAT)应涵盖以下主题: - A部分(公共课程和生物化学课程)(60分)无机化学群体理论:群体,对称元素和对称性操作的概念,对点组的分配,对某些无机分子的分配,对乘法的一般繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖,繁殖, (矩阵,C 2 V和C 3 V点组的矩阵表示),C 2 V和C 3 V点组的字符和性格表。群体理论在化学键合中的应用(在不同几何和π键的杂交轨道和杂种轨道中的杂交轨道。BF 3,C 2 H 4和B 2 H 6中分子轨道的对称性。 非水溶剂:证明需要非水溶液化学和水作为溶剂的因素是合理的。 硫酸的溶液化学:物理性能,H 2 SO 4中的离子自脱水,高粘度高,高粘度,H 2 SO 4作为酸的化学性,作为脱水剂,作为氧化剂,作为氧化剂,作为一种培养基酸碱中和中性化反应和分化分化的分化的介质。 液体BRF3:物理特性,BRF3中的溶解度,自发,酸碱中和反应,溶解反应和过渡金属氟化物的形成。对称性。非水溶剂:证明需要非水溶液化学和水作为溶剂的因素是合理的。硫酸的溶液化学:物理性能,H 2 SO 4中的离子自脱水,高粘度高,高粘度,H 2 SO 4作为酸的化学性,作为脱水剂,作为氧化剂,作为氧化剂,作为一种培养基酸碱中和中性化反应和分化分化的分化的介质。液体BRF3:物理特性,BRF3中的溶解度,自发,酸碱中和反应,溶解反应和过渡金属氟化物的形成。无机氢化物:分类,制备,粘结及其应用。过渡金属化合物具有键与氢,羰基氢化物和氢化阴离子的键。分类,命名法,韦德的规则,制备,结构和结合在硼氢化物(硼酸盐)和卡顿人中,无机化学中的有机试剂:螯合,螯合,确定螯合物稳定性的因素(环尺寸的效果,金属的氧化状态,金属的氧化状态,金属的氧化状态);在分析中使用以下试剂的使用:二甲基乙二醇(在分析化学中)EDTA(在分析化学和化学疗法中)8-羟基喹啉(在分析化学和化学疗法中)1,10-苯磺烷oltholine(分析化学和化学疗法)(在分析化学和化学疗法中)硫代化学疗法(分析性化学疗法)(分析性化学疗法)(分析性化学方法)(分析)INAICONES(分析)Dithiaz iniazon(分析)Dithiace(分析)Dithiace(分析)Dithiace(Inalistical Chemantication)(分析性化学疗法)Dithiazon(Dithiace)Dithiazone(分析性化学疗法)。金属配体键合-I:晶体场理论的概括,包括在不同环境中脱落D-轨道,影响晶体场分裂大小的因素,结构效应(离子半径,Jahn-Teller效应),热力学效应,晶体场理论的热力学效应(结合,水合和晶格理论),晶体理论,晶体理论,晶体理论,晶体范围,ACFTINE-CRYSTAL TROPDAL-IDECTINE-CRYSTAL IDECTAL IDECTAL IDECTAL IDECTAL-IDECTIND CRYSTAL TROPDAL-FRYSID-ACFTINE-ACFTINE-ACFTINE-FRYSILID(ACFIDINE)在复合物中,用于八面体,四面体和方形平面复合物(不包括数学处理)的分子轨道理论原子光谱:原子中的能级,轨道角动量的耦合,旋转角臂的耦合,旋转角矩,旋转Orbit Orbit,Spin Orbit coupling,Spib Orbit P2案例,
