掺杂赤铁矿（α-Fe2O3）纳米晶高压下的结构转变与物性研究

项目名称： 掺杂赤铁矿（α-Fe2O3）纳米晶高压下的结构转变与物性研究

项目编号： No.11404338

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 蔡云雨

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 30万元

中文摘要： 对于赤铁矿（α-Fe2O3）纳米晶，掺杂不仅能引起其形貌结构发生变化，掺杂离子也导致晶体中新缺陷的形成。形貌结构、缺陷是影响纳米晶高压结构转变行为的重要因素，因而掺杂纳米晶高压相变过程可能显著区别于相应未掺杂和体相材料，研究掺杂赤铁矿纳米晶在高压下结构性能转变对于开拓Fe2O3材料新的功能与应用具有重要意义。鉴于此，项目拟以过渡族金属Mn、Ti掺杂的α-Fe2O3纳米晶为研究对象，利用液相激光熔蚀技术获取高活性胶体作为掺杂前驱体，制备杂质浓度和形貌尺寸可调的掺杂纳米晶，揭示赤铁矿纳米晶及其掺杂体系在高压下结构和性质变化规律，分析纳米晶形貌结构和内部缺陷与高压相变过程内在关联，研究杂质对α-Fe2O3纳米晶高压相物性的作用机制，依赖高压手段调控掺杂α-Fe2O3纳米晶结构与性质。项目的实施将为掺杂纳米晶高压相变研究提供技术途径与材料基础，也为深入理解赤铁矿纳米晶高压相变过程提供科学依据。

中文关键词： 赤铁矿纳米晶；金属掺杂；高压相变；液相激光熔蚀；取向生长

英文摘要： Introducing of dopants into the hematite (α-Fe2O3) nanocrystals would give rise to changing of the morphology and structure and the emergence of various defects, and bring about inestimable phenomena at high pressure conditions, which will be very differe

英文关键词： hematite nanocrystals；metal doping；phase transition under high pressure；laser ablation in liquids；oriented growth