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原位表征Cu纳米颗粒在原子尺度上的表面熔化行为

熔化是从固态(刚性和拓扑长程有序)到液态(流体和拓扑长程无序)的相变过程,它是自然界中的常见现象。作为材料加工和应用中最重要的相变之一,对固体熔化的研究可以追溯到上世纪初,但是熔化机制仍不清楚,这依然是凝聚态物理学中一个突出的问题。由于金属的表面熔化是固体熔化中很重要的一部分,故其熔化行为的详细表征有助于完善固体熔化机理。而在所有研究固体熔化行为的技术手段中,原位透射电子显微分析能实时采集到原子尺度上的演变过程,因此它为最直接、最有力的技术手段之一。在所有金属中,铜(Cu)是人类最早使用的金属之一。随着近代纳米科技的兴起,纳米Cu材料在微电路、高精密仪器仪表、电催化、光催化以及高温催化领域得到了广泛的应用。本论文以金属Cu为研究对象,在原子尺度理解金属的表面熔化机制,能进一步拓展纳米金属材料的应用范围。本文通过反复调控实验参数,成功合成了Cu纳米颗粒、具有二级孔结构的纳米多孔Cu、准二维片状纳米多孔Cu。其中,二级孔纳米多孔Cu  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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双功能抑制剂RK10对Cu~(2+)介导的β-淀粉样蛋白聚集的抑制作用

淀粉样β蛋白(amyloid-βpeptide,Aβ)的聚集是阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)的主要特征之一,Aβ单体能聚集形成具有细胞毒性的寡聚体、原纤维和纤维。此外,金属离子(特别是Cu~(2+))与Aβ相互作用会形成具有更强细胞毒性的聚集体,还会诱导活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的生成,进一步加剧细胞毒性。因此,既能螯合金属离子又能抑制Aβ聚集的双功能抑制剂是有潜力的AD治疗药。同时为了减小副作用,开发能选择性螯合Cu~(2+),而不是螯合其它人体需要的金属离子(如K~+和Ca~(2+)等)也是非常必要的。本研究首先将精蛋白(Human protamine HP2,HP2_(1-15))中与Cu~(2+)结合的位点三肽(RTH)作为金属螯合剂,考察了其对Cu~(2+)的选择性螯合能力以及ROS生成的抑制作用。实验结果表明,相比于其它金属离子(如K~+,Ca...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

厦门大学
厦门大学

相分离型低膨胀Cu基合金的设计、制备与性能研究

近年来,随着科学技术的发展,微电子行业中电子产品不断向高度集成化、小型化方向发展,导致电路板单位面积的产热量急剧升高,这对电子封装材料的性能提出了更为严苛的要求。纯Cu的导热和导电性能优异,但其热膨胀系数很高。由于因瓦效应的影响Invar合金具有极低的热膨胀系数,但其导热性能较差。因此研究者们一直致力于开发出一种有效的合金制备手段将Cu与Invar合金进行复合,从而制备出低膨胀高导热的Cu-Invar复合材料。本研究基于本课题组建立的两相分离型Cu基合金的热力学数据库,利用相图计算方法(CALPHAD)进行合金的成分设计,分别采用真空电弧熔炼法、超音雾化法结合热压烧结、放电等离子快速烧结(SPS)技术制备低膨胀Cu-Invar合金,并对其显微组织、热膨胀系数、热导率等展开了系统的研究。其主要研究内容如下:(1)本研究利用CALPHAD方法和真空电弧熔炼技术,设计并制备了Cux(Fe0.64Ni0.32Coo.04)100-x(x...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津理工大学
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高质量In_2O_3纳米线的制备、Cu掺杂及其性能的研究

氧化铟(In_2O_3)的带隙宽,是一种常见的n型半导体材料,其纳米结构近年来受到许多关注,因其有诸如化学稳定性高等很多优点,在大量研究中也被认为是掺杂稀磁半导体材料非常适合的宿主。与此同时,电子具有电荷属性和自旋属性,稀磁半导体(DMS)材料因其具有对这两大属性的同时操控的能力,在电学和光学等方面有很好的特性,因此被广泛应用于各大领域,如半导体集成电路和电脑软件等。本文采用化学气相沉积法,在制备纯In_2O_3纳米线并调控其形貌的基础上,又对其进行Cu、Cu-N的掺杂,利用SEM、XRD、EDS、XPS、TEM、XAFS、SQUID以及第一性原理计算等表征手段与性能测试方法,对纯In_2O_3及Cu、Cu-N掺杂In_2O_3纳米线的形貌、成分、结构和磁性等方面进行了系统的分析和研究,得到了以下的结论:1.采用化学气相沉积法,以固-液-气机制在衬底上生长纯In_2O_3纳米线。首先采用控制变量法,通过SEM图像,从反应温度、气...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原理工大学
太原理工大学

Cu基合金玻璃转变过程中动力学性质研究

目前,非晶合金被广泛应用于各个领域,主要是因为其拥有更加优异且独特的性能。但是由于实验条件的不足,很难对非晶合金的性能进行有效调控,阻碍了非晶合金在应用基础研究和产业化技术上的进步。故本文利用分子动力学模拟技术,研究了Cu基合金玻璃转变过程中,温度以及成分变化对动力学性质的影响。首先,研究了Cu玻璃转变过程中,温度对动力学性质的影响。从均方位移曲线中,发现体系的温度越低,原子运动受到的限制越大,平台区域越明显,体系的动力学不均匀性越强。从扩散系数曲线中,得到体系的温度越低,扩散系数越小,而且高温阶段扩散系数与温度遵循Arrhenius方程,但随着温度的降低,扩散规律逐渐偏离Arrhenius方程。从非高斯参数曲线中,发现随着体系温度的逐渐下降,非高斯参数峰值逐渐增加,并向较长的弛豫时间区域移动,表明体系中动力学不均匀性的存在,而且这种不均匀性程度随着温度的降低而愈来愈强。同时发现在β弛豫阶段,非高斯参数随时间的变化符合幂律函数,...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

Cu~(2+)和Ag~+全固态电位分析传感技术的应用研究

电位传感技术是利用离子选择性电极的电位随溶液中被测离子含量不同而变化的传感技术。全固态电位传感器是从传统电位传感器发展出的一种新式电位传感器。全固态离子选择性电极(ASS-ISEs)是全固态电位传感器的主要研究方向,它相对于传统离子选择性电极的区别是不含内充液。全固态离子选择性电极具有可随处放置、易微型化、制备简单、响应快速等优点。近些年在环境监测、疾病监控及实验过程的检测等领域得到快速的发展。基底电极和选择性敏感膜之间水层、电荷转移阻抗和双电层等因素影响全固态离子选择性电极的稳定性,为改善这一情况,发展出了含有固体接触层的全固态离子选择性电极,这类电极通常由疏水性好、离子-电子传导效率高的固体接触层和聚合物敏感膜两部分组成。此外,新型全固态电位传感器如适配体型电位传感器、生物分子基电位传感器、纸电极和可穿戴电位传感器同样得到广泛关注。本论文的主要研究重点在于构建新式全固态离子选择性电极和聚合物膜全固态离子选择性电极并研究其实际...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>