分子动力学模拟研究甜味感受机理

采用分子动力学模拟方法,对人工甜味受体C60(OH)20与3种单糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)、3种双糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖)及甜味抑制剂Na-PMP的相互作用过程分别进行了研究。结果表明:甜味剂的甜度与其和C60(OH)20的结合能有关,在相同条件下,甜味剂的甜度越低,其与C60(OH)20的结合能越小;当Na-PMP与C60(OH)20摩尔比越大时,两者的结合能也越大。此外,C60(OH)20优先自发识别甜味抑制剂,甜味抑制剂与C60(OH)20形成氢键的同时也会与蔗糖分子形成氢键,从而导致了蔗糖分子与C60(OH)20的识别作用受阻,这在一定程度上解释了甜味抑制机理。     

TiN中间层对CNx薄膜摩擦学性能的影响

采用射频反应磁控溅射法在硬质合金衬底上沉积了CNx薄膜和CNx/TIN复合薄膜.薄膜的结构和元素成分用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)测试.红外吸收光谱说明薄膜中碳、氮原子结合成的化学键有C-N,C=N和CIN,另外还存在少量的N-H和C-H键;X射线光电子能谱分析证明沉积中间层Tin的样品结合能位移增大,其中氮碳原子成键多,从而提高了样品的耐磨性能.     

多元合金钢中部分元素含量的理论计算

利用量子化学从头计算方法、密度泛函理论的超软赝势方法和半经验原子间相互作用对势相结合,在计算偏聚结构晶胞结合能的基础上,选择偏聚晶胞组合处理方法,计算出高碳合金钢DM8钢、DM8A钢、DM8′钢及DM8A′钢马氏体基体原子间的结合能随C、Si、Ni含量变化的变化规律.得出:① DM8钢、DM8A钢、DM8′钢及DM8A′钢马氏体基体原子间的结合能随C、Si、Ni含量的增加呈逐渐增加的趋势;②Si含量比Ni含量的变化对马氏体基体强度影响大;③当其它元素含量都不变时,Si或Ni的含量在0.2%～0.6%,Ni含量对原子间的结合能影响高于Si,Si或Ni的含量在0.6%～0.8%,转换为Si含量对原子间的结合能影响高于Ni.这些结果为根据性能要求进行合金设计提供部分理论依据.     

过渡金属氮化物的结合能第一原理计算

本文采用第一原理平面波赝势法计算出过渡金属氮化物的晶格常数,在此基础上计算该类物质晶格原胞的总能量,以及分别计算各单原子能量,进而利用结合能公式计算出该类晶体结合能.计算结果与试验值符合的很好,从而验证了通过第一原理计算可以准确的获得材料的很多特征参数.     

Ti-Sn体系合金稳定性及其电子结构的研究

基于第一性原理赝势平面波方法研究了具有不同结构类型的Ti-Sn体系中间相合金的基态性质,包括优化后的形成能、结合能、电荷密度和态密度等.计算结果表明,Ti-Sn体系合金的稳定性随Ti含量的增加而提高,但Ti6Sn5和Ti5Sn3的合金化能力比Ti3Sn、Ti2Sn、Ti2Sn3强得多.Ti-Sn体系合金的态密度显示了成键电子主要由Ti元素的3p、3d轨道电子和Sn元素的5p轨道电子贡献.Ti-Sn体系合金稳定性的差异主要是由于Fermi能级附近低能量区域的单位原子成键电子数不同造成的.     

GaN基量子阱激子结合能和激子光跃迁强度

采用变分法,计算了GaN基量子阱中激子结合能和激子光跃选强度。计算结果表明,GaN基量子阱中激子结合能为10－55meV,大于体材料中激子结合能,并随着阱宽减小而增加,在临界阱宽处达到最大。结间带阶同样对激子结合能有着较大的影响,更大带阶对应更大的结合能。同时量子限制效应增加了电子空穴波函数空间重叠,因此加强了激子光跃迁振子强度,导致GaN/AlN量子阱中激子光吸收明显强于体材料中激子光吸收。     

合金靶择优溅射中的表面结合能效应

基于多元素靶溅射的Audersen Sigmund关系式 ,在分析了大量的二、三元素合金溅射稳定态靶表面化学成分的变化之后 ,发现各元素之间表面结合能之比几乎与靶体化学成分无关 .即只要给各元素之间设定适当的表面结合能比 ,就可以很容易地计算出稳定态表面化学成分并且计算结果都与实验值一致 .因为所分析的实验数据是在常温下取得的 ,所以可不考虑离子轰击诱发的Gibbs偏析 .所得的结论很可能是多元合金靶溅射的一般规律 ,而这个结论与Kelly和Urbassek等建立的合金表面结合能理论直接矛盾 ,可以断定 ,他们的理论是有问题的 .     

A Study on the Empirical Formula of the Thermal Expansion Coefficient of Metals

由双原子模型出发,着重考虑晶体振动势能的非谐项,推得金属热膨胀的经验公式,α与金属的结合能、熔点和晶体结构有关.用它计算不同晶体结构的50多种金属的Δα/α,平均百分比误差为±14.2%,如考虑原子的电子结构与热膨胀关系,对过渡族、稀土族及一价、二价金属计算得平均误差为±12%.更加合理地反映热膨胀规律.还可用已知金属的结合能、熔点和晶体结构参数对某些难以实测或测不准的热膨胀系数估计和校正.     

金属材料热膨胀系数经验公式的探讨

由双原子模型出发,着重考虑晶体振动势能的非谐项,推得金属热膨胀的经验公式,α与金属的结合能、熔点和晶体结构有关．用它计算不同晶体结构的５０ 多种金属的Δα／α,平均百分比误差为±１４２ ％ ,如考虑原子的电子结构与热膨胀关系,对过渡族、稀土族及一价、二价金属计算得平均误差为±１２ ％ ．更加合理地反映热膨胀规律．还可用已知金属的结合能、熔点和晶体结构参数对某些难以实测或测不准的热膨胀系数估计和校正．     

基于分子动力学的丝网印刷柔性传感器电极导电性机理研究

目的 研究提高丝网印刷柔性传感器电极的导电性,为提升柔性传感器的电学性能提供参考依据。方法 首先采用分子动力学（Molecular Dynamic,MD）模拟方法,建立在Wenzel模型下导电银浆团簇在不同粗糙因子下的对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate,PET）表面铺展的分子动力学模型,其次分别计算各体系下的结合能,用以表征不同体系下PET表面对导电银浆团簇结合能力,接下来通过丝网印刷实验的方法探究银浆与不同粗糙因子PET的结合能力对传感器电极的导电性的影响。结果 仿真结果表明,导电银浆团簇在不同粗糙因子的PET表面的铺展过程中会陷入粗糙表面的凹陷处,且导电银浆与基材的结合能随着PET粗糙因子的增加而增加。实验结果表明,使用不同粗糙因子的PET作为承印物能显著提升电极的导电性。相比于未处理的PET,随着粗糙因子的增加,导电线条的电导率逐渐升高,电阻率逐渐降低,方块电阻逐渐降低。电导率最大提升了77%,电阻率最大下降了43%,方块电阻最大下降了38%。结论 导电银浆在粗糙表面铺展的过程中会渗入基材的凹陷处,增加了吸附点位,使得银浆与基材的结合更加紧密...