钯原子簇的电子结构和磁性性质研究

本文利用离散变分－－局域自旋密度泛函（DV－LSD）的方法对PdN原子簇的都存在非零磁性解,原子的平均磁矩随着原子簇的尺寸增大而逐步减小。     

非晶态合金Fe40Co40P20局域结构及电子性质

利用密度泛函理论（DFT）方法,在B3LYP／Lanl2dz水平下,对原子簇Fe2Co2P中40种可能存在构型在二、四重态下进行全参数优化和频率验证,获得了18种稳定构型,分别对其能量、几何参数和电子性质进行了详细分析。结果显示：原子簇Fe2Co2P能够稳定存在的几何构型中既得到了单“帽”四面体和三角双锥的立体构型,又得到了五边形和菱形的平面构型;原子簇Fe2Co2P中金属和类金属之间的成键立体构型强于平面构型,立体构型中成键主要是由金属和类金属提供的,平面构型中金属与类金属之间及金属与金属之间时成键的影响相差不大;从电子性质得出影响因素主要是几何构型及金属与类金属的成键数目,P所带相对电荷量与其周围成键金属原子数成正比。     

原子簇NiFeB_2的结构及催化性能

利用DFT（密度泛函理论）方法,对原子簇NiFeB_2的10余种可能构型在单重态下进行优化计算,分析比较了优化结果的能量、成键、电荷分布情况及不同构型的催化性能。结果表明：原子簇NiFeB_2以B-B键较长的三角锥形1构型最稳定,是原子簇NiFeB_2最有可能存在的构型,B-B在Ni-Fe异侧的平面四边形2构型次之;Ni-B,Fe-B原子问有强烈的成键作用且Fe-B间作用力比Ni-B间作用力大;各构型中电子由B转向Ni,Fe;在形成原子簇NiFeB_2的过程中Fe,B原子的所有轨道均参与成键,Ni原子的4p,4s在其成键中起主要作用;除了B-B键较短的三角锥形3构型外的其它构型中Fe原子的催化活性高于Ni原子,B-B键较短的三角锥形3构型和直线型4构型可能具有较好的催化性能;在催化加氮和加氢上直线型4构型具有较好的催化活性。     

面心立方金属电子结构及滑移系的选择

运用离散变分Ｘα原子簇方法计算了面心立方金属的电子结构及其相互作用参数,讨论了相互作用参数与材料宏观性能间的内在联系,提出了基于电子结构理论的面心立方金属滑移系选择的判据．低温下ｆｃｃ金属为｛１１１｝〈１１０〉     

Co、Ni-锯齿型石墨烯纳米带体系的磁性与电子结构研究

采用自旋极化的密度泛函理论计算方法研究Co、Ni吸附的锯齿型石墨烯纳米带（n=6,8,10）的几何构型、电子结构与磁性。在真空环境里,吸附过渡金属面后,锯齿型石墨烯纳米带发生弯曲,金属面大多不平整,且在n=8,10的锯齿型石墨烯纳米带上Co、Ni原子倾向于团聚成立体团簇。所有的Co、Ni-锯齿型石墨烯纳米带体系都是金属性的。计算结果表明,石墨烯纳米带的类一维性和边界形状将影响多个金属原子吸附后的堆积构型,同时锯齿型石墨烯纳米带作为吸附底物使吸附的过渡金属产生与无基底支持的二维、三维金属体系和石墨基底上吸附的过渡金属不同的磁性。     

原子簇Ni4—mComB（m=0—3）的结构和性质DFT研究

根据非晶态合金的结构特点，选择系列原子簇模型Ni4-mComB(m=0-3)对Ni-Co-B非晶态合金用DFT方法进行高水平的量子化学计算，结果表明，在Ni-Co-B非晶态合金中，Co-B键强于Ni-B键，Co原子的引入及Co含量的变化对镍原子的电子结构有调变作用。     

体心立方金属滑移系统选择的分子轨道理论判别

以电子结构理论为基础,运用离散变分Ｘα原子簇方法计算了体心立方金属的电子结构及其相互作用参数,讨论了相互作用参数与材料宏观性能间的内在联系,以相互作用参数τ（ｈｋｌ）和［ｕｖｗ］为基础,提出了基于电子结构理想的体心立方金属滑移系选择的判据。低温下金属的首选滑移系为｛１１０｝｛１１１｝,所得到的结论与实验观测相符。     

改性石墨烯纳米材料气敏特性的理论研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究单个CO和O2气体分子在多种金属原子修饰的石墨烯表面的吸附作用.结果表明,空位缺陷结构的石墨烯能够显著提高金属原子的稳定性,失去部分电荷的金属原子有助于调控气体分子的吸附特性.对比发现,单个金属Al和Mo原子掺杂的石墨烯体系对O2分子具有极高的灵敏性和选择性.通过不同气体分子的吸附能够调控石墨烯体系的电子结构和磁性.研究结果测试了不同金属原子修饰石墨烯表面的反应活性,为设计新型金属-石墨烯功能器件提供参考.     

体心立方金属滑移系选择的分子轨道理论判别

以电子结构理论为基础,运用离散变分Ｘα原子簇方法计算了体心立方金属的电子结构及其相互作用参数,讨论了相互作用参数与材料宏观性能间的内在联系．以相互作用参数τ（ｈｋｌ）和ｔ［ｕｖｗ］为基础,提出了基于电子结构理论的体心立方金属滑移系选择的判据．低温下体心金属的首选滑移系为｛１１０｝〈１１１〉,所得到的结论与实验观测相符．     

第一性原理研究具有原子无序的Co_2FeSi合金的电子结构、磁性与半金属特性(英文)

应用全势线性缀加平面波方法,并结合GGA+U方案,研究了原子无序性对full-Heusler合金Co2FeSi的电子性质和磁性质的影响.在full-Heusler合金Co2FeSi中,本文考虑了Co-Fe,Co-Si和Fe-Si 3种类型的原子无序.通过研究发现Fe-Si原子无序体系的总能量在3种原子无序当中最低,并且在U15~U20的范围内,Fe-Si原子无序体系依然保持半金属特性;另外,Co-Fe原子无序和Co-Si原子无序体系具有较高的总能量,这2种原子无序对体系的电子性质和磁性质产生了很大的影响,并且完全破坏了Co2FeSi的半金属特性.     

Geochemical anomaly and the causes of transition metal accumulations in late Permian coal from the eastern Yunnan-western Guizhou region

The concentration of 39 trace elements in coal from the late Permian taken from the eastern Yunnan-western Guizhou region was determined using inductively coupled plasma mass spectrometry. It was found that the mean content of Ti, V, Cr, Mo, Co, Ni, Y, and Zr is higher than the national average. The occurrence of Mn, Ni, and Co in the different coalfields is distinctly different. Most of the enriched transition metal elements exist mainly as inorganic minerals. In the Zhina coalfield, Co, Ni, and Nb are primarily associated with sulfur. Mn, Cs, and Mo are mostly sulfides. Almost all Co was organic and a significant part of the Ni is also organic in the Liupanshui coalfield. Cs, Co, and Ni are related to sulfur in the coal taken from eastern Yunnan. Carbonate is the main form of Mn in the coal from eastern Yunnan and the Liupanshui coalfield. Ti is the oxide in the coal samples where Ti is enriched. Zr is in the form of zircon in the samples where Zr is enriched. The situation for most of the transition metal elements is consistent with terrestrial genesis. Coal seams are universally influenced by the sea. The strongly seawater effected peat bog with a reductive and alkaline environment favors the relative enrichment of Mn. A reducing environment is conducive to transition metal element enrichment.     

多核锰的混配配合物的合成与表征

合成了Mn_2(acac)_2(sal)_2(H_2O)_2、Mn_2(ssal)_2(acacH)_2(H_2O)、Mn_2(acac)_2(male)_2(acacH)_2等三种双核混配配合物和Mn_2O(acac)(Oab)_3和Mn_3O(bzac)(Oab)_3等两种三核混配配合物(acacH、acac~-为乙酰丙酮及乙酰丙酮基,Sal~(2-)为水杨酸根,ssal~(3-)为磺基水杨酸根,male~(2-)为顺丁烯二酸根,bzac~-为苯甲酰丙酮基,Oab为邻氨基苯甲酸根)。通过化合价测定磁化率、电子光谱、红外光谱和热重分析对以上混配配合物进行了表征。     

两个含3,5-二羧酸吡啶配体的二维金属-有机骨架结构(英文)

3,5-二羧酸吡啶(3,5-H2pydc)和四水氯化锰或六水氯化钴在水热条件反应得到了两个二维层状结构的配位聚合物[M(3,5-pydc)(H2O)2]n(M=Mn1,Co2),呈中性的金属-有机骨架结构是由三齿的3,5-pydc结构单元和水合金属离子构成的。这两个配合物中的中心金属离子都是平面双锥体配位几何:配合物1为五角双锥,而配合物2为三角双锥。     

M4(M=Pd,Y)团簇的几何结构与Jahn-Teller效应

在相对论有效原子实势（RECP）近似下,用Gauasian98程序和密度泛函理论方法（B3LYP／LANL2DZ）对M4（M=Pd,Y）团簇的结构进行全优化计算,得到各种可能的几何构型和电子态。基于电子振动相互作用和群表示理论,讨论团簇几何构型的Jahn-Teller效应,分析了各种构型的电子态,计算结果与理论符合较好。     

Study on the Properties of MetaIIophthalocyanine-Fe_3O_4 Nanoparticles Composite

The solubility , antioxidation ability, thermal stability, coercivity Hc and long term stability of MPc-Fe3O4-nanoparticles composite(M=Co, Cu, Ni, Mn) have been studied. The results show that MFc-Fe3O4 nanoparticles composite can be easily dissolved in dilute acid. The dissolving rate of different MPc-Fe3O4 nanoparticles composite is in the following order:M=Mn-M = Co相似文献   

Aun- (n=3~8)离子团簇的结构演变与电子性质研究

利用密度泛函PW91方法和TZVPP基组,研究Au_n-(n=3~8)离子团簇的结构演化和电子特性。结果显示:所有基态金负离子团簇为平面构型,其生长模式存在奇偶效应,即奇数金负离子团簇在能形成高对称结构处加上一个Au原子后,经过小的弛豫便可生成偶数金负离子团簇;同时,在此基态结构下,电离能的理论值与实验结果符合较好,能量二阶差分与能级间隙也表现出相同的奇大偶小的特点,这说明奇数金负离子团簇比偶数金负离子团簇具有较高的物理和化学稳定性。     

Electronic structures and properties of Ti, Zr and Hf metals

Ａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄａｍｂｉｅｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅ ,ｔｈｅｓｔａｂｌｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｅａｒｌｙｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｓＴｉ,ＺｒａｎｄＨｆｉｓａｈｅｘａｇｏｎａｌｃｌｏｓｅ ｐａｃｋｅｄ(ｈｃｐ)ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ (αｐｈａｓｅ) .Ａｔｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ,ａｌｌｔｈｅｓｅｔｈｒｅｅｍｅｔａｌｓｕｎｄｅｒｇｏａｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａ ｔｉｏｎｉｎｔｏａｂｏｄｙ ｃｅｎｔｅｒｅｄｃｕｂｉｃ (ｂｃｃ)ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ (βｐｈａｓｅ) …     

徐州城市表层土壤中重金属元素的富积特征与来源识别

根据对21个土壤样品中30种元素的测试结果，研究了徐州城市表层土壤中重金属元素的富积特征和来源．结果表明：与我国土壤元素背景值相比，研究区表层土壤中Zn，cd，As，Hg，Sb，Sn，Ag等的富集程度相对较高，而Fe，Se，Sc，Ba，Bi，Pb，Cu，Ni，Cr，Mn，Mo，Be，Ti，A1．Ga，Li，Co等的富集程度相对较低；样品中30种元素可被分为4个类剐，即自然因子类剐（Al，Ti，Ga，Li，V，Co，Mn，Be，Pt）、交通因子类别（Ag，Se，Sc，Pb，Cu，Zn，Cd，Br，S，Mo，Au）、燃煤因子类别（Bi，Cr，Hg，As，Sb，Pd）和混合源类别（Fe，Sn，Ba）．     

徐州城市表层土壤中重金属富集特征与风险评价

研究了徐州城市表层土壤的21个样品中28种金属元素的富集特征。结果表明,与我国土壤元素的背景值(算术平均值)相比,表层土壤中Zn,Cd,As,Hg,Sb,Sn,Ag等元素富集程度大;Fe,Se,Sc,Ba,Bi,Pb,Cu,Ni,Cr,Mn,Mo,Be,Ti,Al,Ga,Li,Co等元素的富集较小。环境风险指数的计算结果表明,徐州城市表层土壤样品中属于中等环境风险级别以上的样品占近40%。     

Effect of sintering atmosphere on microstructure and properties of TiC based cermets

The effect of the sintering atmospheres （vacuum, N2, Ar） on the microstructures and properties of the TiC based cermets was studied using XRD, SEM/BSE and energy dispersive spectrometer. Compared with the alloy sintered in vacuum, the carbon content of the specimen sintered in N2 and Ar is lower by 0.5%; and the nitrogen content is higher by 0.3% when sintered in nitrogen. The central part of the ring structure may be carbide with either a high W or Ti content. The ring structures are （Ti, W, Ta, Mo, Co, Ni）C solid solutions with different metallic elements and distributions. The composition of the binder phase is （Co, Ni） solid solution with different Ti, W, Ta, Mo, C contents. The structures are uniform for the cermets sintered in vacuum and the properties are the best. When sintered in Ar or N2, the O2 and N2 in the atmosphere take part in the sintering reaction to break the carbon balance in the cermets to form a shell structure and defects, which results in poor density, microhardness （HV） and transverse rupture strength （TRS）.