纳米的局域结构与负热膨胀

【作者】 朱贺； 李强； 林鲲； 邓金侠； 陈骏； 邢献然；

【机构】 北京科技大学物理化学系；

【摘要】 <正>局域结构是研究固体在几个原子到几个纳米范围内原子的空间排布,纳米固体结构由于表界面效应,长周期的平均晶体结构往往不能准确描述纳米颗粒的本征属性,其结构的局域化需要局域结构的方法和手段表征。我们研究组近年对无机固体纳米,如合金PtNi、PtFe,氧化物CeO2、SnO2、Ti O2等,晶体结构、局域结构和负热膨胀进行系列研究。如揭示了纳米CeO₂在-25oC～75oC存在四方-立方相转变,并导致负热膨胀。通过中子对分布函数（n PDF）、拉曼散射等手段研究发现,四方相CeO₂的局域结构存在O离子沿c轴的位移,而与这个位移相对应的声子模软化使得四方相在低温保持稳定。电子顺磁共振（EPR）证明了电子在氧空位和Ce-4f轨道之间的转移,是纳米氧化铈相变的驱动力。更多还原