铁氧体材料的原子氢化机理及改性研究.pdf

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1、密级：Ｈ寺啊故木聲ＵｎｌｏＢｅｉｉｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｇｙｊｇ博戀Ｉ论文论文题目；铁氧体材料的原子氨化机理及改性研究Ｂ２０１２０３１９学号，向青云作者；材料科学与工程专业名称：２０１６９．年月２０日铁氧体材料的原子氨化机理及改性研究Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅａｔｏｍｉｃｈｙｄｒｏｇｅ打ａｔｉｏ打ｏｆｆｅｒｒｉｔｅｓ：ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ研巧生姓名：向青云指导教师姓名：曹江利教授北京科技大学材料科学与工程学院北

2、京１０００８３，中国ｅｒｒｅｅａｎｄａ－ＭａｓｔＤｅｇＣｉｄｔｅ：ＸｉａｎｇＱｉｎｇＹｕｎＳｕｅｒｖ－ｐｉｓｏｒ：ＣａｏＪｉａｎｇｌｉＳｃｈｏｏｌｏｆＭａ化ｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｅｉｉｎｇｙＢｊｇ３０ＸｕｅｕａｎＲｏａｄ，ＨａｉｄｉａｎＤｉｓｔｒｉｃｔｙＢｉｉ１０００８３？ｅｎ，Ｐ民．ＣＨＩＮＡｊｇ０６４７密级分类号：；公开ＵＤＣ１０００８：单位代码：北京科技大学博±学位论文铁氧体材料的原

3、子氨化机理及改性研究作者：向青云曹红；利教授指导小组成员：单位：单位：论文提交日期：２０１６年０９月２０日学做予单位：北京舰大学北京科技大学博±学位论文致谢一、五年的硕博连读生活晃而过，回首走过的岁月，屯中倍感充实。在这里我首先要衷也感谢我的导师曹江利教授的悉也指导和淳淳教诲。曹老师全面系统的专业知识和高超的专业研巧水平对我毫无保留地倾赛相授，并在本论文的选题、设计、实施和写作等全过程给予具体指导。在学术上，曹老师钻之弥深的学术造诣；泰而不骄的为人处事风范；居之不倦的敬业精神和博学笃志的治学态度都给我留下了深刻印象。每当

4、我的课题遭遇挫折时，老师都能给与我及时的激励及指导，在方法论层面的教育更是让我能够最终战胜困难。我从曹老师身上学到了很多做人做事的道理，这些经验在我今后的职业人生中都会是宝贵的财富。另外，我要感谢北京科技大学材料学院材料表面科学与技术梯队的全体、经营为我们研究生营造了良好的学术氛围老师。感谢张津老师的苦屯，为我一们提供了每个月的次学习交流讨论机会，让我们收获良多。同时要感谢何业东老师、孔样华老师、王德仁老师和王金伟老师平日里对我们工作、科研和生活上的帮助和支持。在周末和节假日我们依然能够看到各位老师奋斗在一线。感谢科研的第，这种对工作的热情和负责

5、任态度非常值得我们的学习清华大学巧文清老师和李展平老师在实验测量上的支持和帮助。还要感谢清屯、指导华同方的张力老师在实验原理和设计上的耐。感谢实验室各位同学的相互扶持，特别是冶金学院张林兴同学在实验上的大力帮助。、最后，感谢我的父亲母亲在这五年来对我学习科研工作的理解、支持一和鼓励。，感谢他们给我个宽松的环境能够心无旁鸯地完成科研任务本课題承蒙国家自然科学基金、北京市自然科学基金Ｗ及科技部创新方法专项基金的资助！，特此致谢－－Ｉ北京科技大学博±学位论文巧要研巧表明，氨对多种氧化物材料的电学、磁学、光学等性能都能起到显、二、著的改性作用，如

6、在氧化巧氧化铁铁电陶瓷等材料中。原子氨对氧化物材料的改性作用近年来引起了越来越多的研究关注。但是目前国内外在原子氨化铁氧体材料的改性作用、机理解释和应用等方面尚缺乏较为系统的研究。本文典型铁氧体材料为研巧对象，包括尖晶石结构的ＺｎＦｅ２〇４、（ＮｉＣｕＺｎ）Ｆｅ〇铁氧体和六方结构的ａ－Ｆｅ〇２４２３、Ｃｏ２Ｚ铁氧体，系统地研巧了原子氨对铁氧体材料侵入、存在Ｗ及扩散的行为机理和原子氨化铁氧体材料的改性规律，并探讨了原子氨化改性铁氧体材料的应用前景。具体归纳如下：１）研巧了原子氨对铁氧体材料的侵入机理。侵入机制在于电化学阴极过程产生的原子氨扩散至铁氧体材料表

7、面吸附、溶解进入铁氧体中并对其性能造成影响。铁氧体氨化过程中的氮含量及电导率变化曲线符合指数函数关系，原子氨在铁氧体材料中的侵入是由温度、电流密度、电解质状态、样品表面一状态等系列动力学参数所控制的可控过程。计算结果表明，原子氨在铁氧一体表面的吸附是种化学吸附作用，其吸附激活能为８．２３ｋＪ／ｍｏｌ。２）探讨了原子氨侵入铁氧体材料后的存在形式。原子氨在铁氧体材料中的存在情况是复杂的，包括有间隙氨、负氨离子、正氨离子同时