MgO-FeO-SiO-,2-體系的物性研究.pdf

1、概述了自組裝薄膜技術(shù)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(shù)制備了聚電解質(zhì)二氧化硅復(fù)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(jì)對(duì)二氧化硅溶膠和薄膜進(jìn)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(shù)對(duì)下地幔礦物的研究現(xiàn)狀及其意義。介紹了

2、沖擊壓縮實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其基礎(chǔ)理論，由兩組不同初始密度的鈣鈦礦頑火輝石MgSiO3Hugoniot實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們直接導(dǎo)出新的鈣鈦礦頑火輝石MgSiO3重要的地學(xué)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(shù)，并由新Grüneisen參數(shù)合理地計(jì)算了Dai等的頑火輝石(Mg,Fe)SiO3Hugoniot實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的沖擊波溫度。通過對(duì)我們計(jì)算的

3、P-T曲線與A.R.Oganov由靜壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的鈣鈦礦到后鈣鈦礦相邊界線對(duì)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(shí)(相當(dāng)于下地幔D"層的壓力)時(shí)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(shù)制備二氧化硅納米復(fù)合薄膜的研究。自組裝技術(shù)是一種在近十多年才發(fā)展起來的新型加工制造技術(shù)，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(shù)(Electrosta

4、ticSelf-AssemblyMultilayer，ESAM)對(duì)納米復(fù)合功能薄膜及其器件的研究具有重要的意義。在對(duì)納米復(fù)合薄膜的重要性及自組裝技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，開展了利用靜電吸附自組裝技術(shù)制備二氧化硅溶膠及薄膜的研究。采用靜電自組裝技術(shù)制備了聚電解質(zhì)二氧化硅復(fù)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(jì)對(duì)二氧化硅溶膠和薄膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了分析研究。 在第二章里我們利用沖

5、擊波物理學(xué)及熱力學(xué)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(rèn)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(duì)于理解下地幔的物質(zhì)組分及結(jié)構(gòu)具有至關(guān)重要的作用，最近的靜高壓實(shí)驗(yàn)研究表明，鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e)SiO3-在120GPa和2500K(相當(dāng)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)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(guān)于鈣鈦礦頑火輝石的沖擊波實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，直接推導(dǎo)出了鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e)SiO3的Grüneisen參數(shù)，然后計(jì)算了其沖擊波溫度，和前人的數(shù)據(jù)比較，我們的計(jì)算是合理的。結(jié)合靜高壓實(shí)驗(yàn)研究得出的(Mg，F(xiàn)e)SiO3鈣鈦礦—后鈣鈦礦相邊界進(jìn)行綜合對(duì)比和分析，討論了在40～140GPa沖擊壓力(相當(dāng)于下地幔壓力條件)范圍內(nèi)鈣鈦礦頑火輝石(Mg，F(xiàn)e