时间∶2024年5月14日下午15:00-17:00

地点：郑州大学北校区河南先进技术研究院

103会议室

报告主题∶次晶态非晶材料的高压合成

报告人：唐虎 教授

报告人简介：唐虎教授，德国洪堡博士后基金获得者。主要从事高温高压合成高性能新型结构材料的研究。2018年博士毕业于燕山大学材料学院（亚稳材料国家重点实验室）。先后在北京高压科学研究中心、南方科技大学和德国拜罗伊特大学地学研究所从事博士后研究工作，于2023年5月加入吉林大学综合极端条件高压科学中心和超硬材料国家重点实验室。近年来，以第一作者和通讯作者在Nature、Nature Materials、Advanced Science、Chemistry of Materials、Carbon和JMST等国际著名期刊上发表论文30余篇。

报告摘要：过去的近100年科学界普遍认为非晶结构遵循由Zachariasen 1932年提出的连续随机网络模型（CRN）：存在短程有序的多面体且相互随机连接。然而，随着近年来表征技术和计算机模拟的快速发展，发现非晶材料中普遍存在着局部的结构不均匀性：在短程有序的原子簇和长程有序的晶体之间存在中程有序结构。我们以C60作为初始材料在极高的压力和温度下合成了一种新型的无序金刚石——次晶态金刚石。不同于非晶金刚石的CRN模型，次晶态金刚石存在本征的结构不均匀性，其中含有高比例的类晶体的中程有序原子簇。据此，我们首次提出了次晶态的无序材料结构模型：含有高体积分数次晶体的无序固体材料，次晶体为具有高度结构扭曲的、中程有序的类晶体团簇。

此外，我们通过高温高压处理氧化物玻璃，合成了次晶态氧化物玻璃。我们结果显示次晶态氧化物玻璃兼具了高硬度、高弹性模量、高强度、高韧性以及高透过率等优异的性能。特别是其断裂韧性提升到了2.0 MPa·m1/2以上，是其初始玻璃的3倍，是目前报道韧性最高的氧化物玻璃；宏观压缩强度达到了3419 MPa，远高于其初始玻璃的1087 MPa。与其同时，其可见光透过率维持在86.0%，相对于初始玻璃的87.2%几乎没有损失。本报告将介绍我们近期在高温高压合成新型非晶材料方面的进展。