Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu cấu trúc pha trung gian của các ôxit 2 nguyên và 3 nguyên

Mục đích của luận án là nghiên cứu cấu trúc pha trung gian của các vật liệu ôxit vô định hình, thủy tinh và lỏng ở các điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau; nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố điều chỉnh mạng và nguyên tố trung gian đến cấu trúc mạng Si-O định hướng ứng dụng trong xử lý các kim loại độc hại và rác thải hạt nhân.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý kỹ thuật: Nghiên cứu cấu trúc pha trung gian của các ôxit 2 nguyên và 3 nguyên BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Trần Thùy DươngNGHIÊN CỨU CẤU TRÚC PHA TRUNG GIAN CỦA CÁC ÔXIT 2 NGUYÊN VÀ 3 NGUYÊN Ngành: Vật lý kỹ thuật Mã số: 9520401 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS NGUYỄN VĂN HỒNG Hà Nội - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cả các số liệu vàkết quả nghiên cứu trong luận án trung thực, chưa từng được tác giả nào công bốtrong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Giáo viên hướng dẫn Nghiên cứu sinh PGS.TS Nguyễn Văn Hồng Trần Thùy Dương 2 MỤC LỤCDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ..................................................5DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................6DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .............................................................9MỞ ĐẦU............................................................................................................... 12CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................. 161.1. Ảnh hưởng của áp suất lên cấu trúc mạng của các vật liệu Ôxit ...................... 16 1.1.1. Hệ GeO2 ............................................................................................ 16 1.1.2. Hệ CaO.SiO2 ..................................................................................... 191.2 Ứng dụng của vật liệu ôxit trong việc xử lý rác thải hạt nhân ........................... 20 1.2.1. Tổng quan chung về xử lý rác thải hạt nhân ....................................... 20 1.2.3. SiO2 và MgO.SiO2 ............................................................................. 27 1.2.4. CaO.SiO2........................................................................................... 28 1.2.5. Al2O3.2SiO2....................................................................................... 30CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ....................................................... 332.1. Xây dựng mô hình .......................................................................................... 332.2. Phương pháp phân tích cấu trúc ...................................................................... 37 2.2.1. Hàm phân bố xuyên tâm .................................................................... 37 2.2.2. Số phối trí.......................................................................................... 38 2.2.3. Phân bố khoảng cách và góc liên kết ................................................. 38 2.2.4. Phân bố các loại ôxy cầu – ôxy không cầu ......................................... 39 2.2.5. Phân bố các loại liên kết góc – cạnh – mặt ......................................... 40 2.2.6. Phân bố các loại liên kết tricluster (A-O-B) ....................................... 41 2.2.7. Phân bố các đám (đám TOx, OTy, đám liên kết chung cạnh, góc, mặt).............................................................................................................................. 41CHƯƠNG 3. ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT LÊN CẤU TRÚC CỦA CÁC VẬTLIỆU ÔXIT ........................................................................................................... 44 33.1. Hệ GeO2 ......................................................................................................... 44 3.1.1. Cấu trúc trật tự gần ............................................................................ 44 3.1.2. Cấu trúc trật tự khoảng trung ............................................................. 51 3.1.3. Sự tách đỉnh thứ nhất trong hàm phân bố xuyên tâm ......................... 533.2. Hệ CaO.SiO2................................................................................................... 57 3.2.1. Cấu trúc trật tự gần ............................................................................ 57 3.2.2. Cấu trúc trật tự khoảng trung trong mối quan hệ với cấu trúc mạng ... 623.3. Kết luận chương.............................................................................................. 68CHƯƠNG 4. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ ĐIỀU CHỈNH MẠNG VÀNGUYÊN TỐ TRUNG GIAN TRONG MẠNG Si-O ........................................... 704.1. Vai trò của nguyên tố điều chỉnh mạng (Mg) trong mạng Si-O ....................... 704.2. Vai trò của nguyên tố trung gian (Al) trong mạng Si-O ................................... 794.3. Cơ chế tạo ra các điện tích âm trong mạng Si-O của các nguyên tố điều chỉnhmạng ...................................................................................................................... 884.4. Kết luận chương.............................................................................................. 92KẾT LUẬN ........................................................................................................... 94DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ................... 95TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 96 4 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆUĐLHPT Động lực học phân tửHPBXT Hàm phân bố xuyê ...