MgO-FeO-SiO-,2-體系的物性研究.pdf

1、概述了自組裝薄膜技術的研究現(xiàn)狀及意義。并以氨水為催化劑，通過水解正硅酸乙酯制備了乳白色二氧化硅溶膠，采用靜電自組裝薄膜技術制備了聚電解質二氧化硅復合薄膜，并通過熱處理制備了二氧化硅薄膜。采用透射電鏡、紅外光譜儀、721分光光度計對二氧化硅溶膠和薄膜進行了分析。 第二章沖擊壓縮下鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e)SiO3的Grüneisen參數(shù)γ、沖擊波溫度及相穩(wěn)定性。本章首先概述了用沖擊波壓縮技術對下地幔礦物的研究現(xiàn)狀及其意義。介紹了

2、沖擊壓縮實驗技術及其基礎理論，由兩組不同初始密度的鈣鈦礦頑火輝石MgSiO3Hugoniot實驗數(shù)據，我們直接導出新的鈣鈦礦頑火輝石MgSiO3重要的地學及高壓物理參數(shù)之一---Grüneisen參數(shù)γ，得γ0值為1.68，q值為1.34(γ=γ0(ρ0/ρ)q)，介紹了沖擊波溫度測量的原理與技術，并由新Grüneisen參數(shù)合理地計算了Dai等的頑火輝石(Mg,Fe)SiO3Hugoniot實驗數(shù)據所對應的沖擊波溫度。通過對我們計算的

3、P-T曲線與A.R.Oganov由靜壓實驗數(shù)據推導出的鈣鈦礦到后鈣鈦礦相邊界線對比分析，研究了鈣鈦礦頑火輝石MgSiO3在沖擊壓力為40～140GPa以上時(相當于下地幔D"層的壓力)時的相穩(wěn)定性。 本論文工作共分為兩部分，在第一章我們開展了用靜電自組裝技術制備二氧化硅納米復合薄膜的研究。自組裝技術是一種在近十多年才發(fā)展起來的新型加工制造技術，在納米科技、納米材料的研究中有重要作用，特別是靜電吸附自組裝技術(Electrosta

4、ticSelf-AssemblyMultilayer，ESAM)對納米復合功能薄膜及其器件的研究具有重要的意義。在對納米復合薄膜的重要性及自組裝技術的發(fā)展動態(tài)進行綜合分析的基礎上，開展了利用靜電吸附自組裝技術制備二氧化硅溶膠及薄膜的研究。采用靜電自組裝技術制備了聚電解質二氧化硅復合薄膜，并通過熱處理制備了二氧化硅薄膜。采用透射電鏡、紅外光譜儀、721分光光度計對二氧化硅溶膠和薄膜的結構和性能進行了分析研究。 在第二章里我們利用沖

5、擊波物理學及熱力學理論研究了高溫下鈣鈦礦頑火輝石的物性。 固體地球物理研究認為：鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e)SiO3-是組成下地幔的主要礦物相，因此其物性對于理解下地幔的物質組分及結構具有至關重要的作用，最近的靜高壓實驗研究表明，鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e)SiO3-在120GPa和2500K(相當于下地幔條件)下發(fā)生了鈣鈦礦—后鈣鈦礦相變，那么在沖擊壓縮條件下是否出現(xiàn)同樣的相變呢?最近，Dai等人的沖擊波實驗數(shù)據中在120GP

6、a出現(xiàn)了和后鈣鈦礦相似的密度跳躍(增大了1.5％)，這是由后鈣鈦礦引起的嗎?本章利用已有的關于鈣鈦礦頑火輝石的沖擊波實驗數(shù)據，直接推導出了鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e)SiO3的Grüneisen參數(shù)，然后計算了其沖擊波溫度，和前人的數(shù)據比較，我們的計算是合理的。結合靜高壓實驗研究得出的(Mg，F(xiàn)e)SiO3鈣鈦礦—后鈣鈦礦相邊界進行綜合對比和分析，討論了在40～140GPa沖擊壓力(相當于下地幔壓力條件)范圍內鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e