铜团簇Cu_n(n=60-70,147,500)的基态能量与几何结构的Monte Carlo模拟

采用嵌入原子势和蒙特卡洛方法在文献[1]研究的基础上,对Cun(n=60-70)的能量和结果进行了进一步的研究.结果表明,除了66,67,68之外,n=60-70都是在Cu55双层二十面体的基础上添加原子而形成的,Cu66是以正十面体为基础形成的稳定结构,而Cu67、Cu68为不规则的结构.147原子体系形成以三层二十面体为基础,个别原子在第四层的较对称的结构;500个Cu原子都形成了团簇,没有孤立的铜原子存在,从1500K到700K退火,共形成十多个Cun团簇,最小的n为6,最大的接近80;而从2000K到300K退火,也形成十多个Cun团簇,最小的n为11,最大的超过120.     

Au_n Zn(n=1-8)团簇的密度泛函研究(英文)

用PW91P86/LanL2DZ方法,系统研究了锌掺杂金团簇AunZn(n=1-8)可能的稳定结构和最低能量异构体的相对稳定性。计算结果表明:AunZn(n=1-8)团簇的基态几何结构为平面结构,含奇数个原子的团簇比含偶数个原子的团簇具有更高的稳定性,其中Au2Zn为幻数团簇,具有较高的稳定性。     

分子动力学模拟Ti-Al合金非晶的形成与晶化

用分子动力学方法模拟了Ti-Al合金非晶的形成与晶化过程,非晶合金采用从熔融态淬火至室温的方法获得。通过对不同冷却速率淬火过程的模拟,得到了不同合金成分的非晶转变冷速,表明40-90 at%Al的合金非晶形成能力强,临界冷却速率低。构型分析表明：非晶合金主要由二十面体团簇和初晶团簇构成,非晶退火晶化的微观机理研究说明晶化的过程实际上是体系缺陷和二十面体团簇的数量降低、初晶数量和体积增大的过程。     

AunCd（n=1-8）团簇的结构和稳定性

系统研究了二元合金团簇AunCd（n=1-8）的结构和最低能量异构体的相对稳定性,结果表明：AunCd（n=1-8）团簇的基态几何结构为平面结构,奇数个原子的团簇比偶数个原子团簇的稳定性高,Au2Cd为幻数团簇,具有较高的稳定性。     

Au_nCd(n=1-8)团簇的结构和稳定性(英文)

系统研究了二元合金团簇AunCd(n=1-8)的结构和最低能量异构体的相对稳定性,结果表明:AunCd(n=1-8)团簇的基态几何结构为平面结构,奇数个原子的团簇比偶数个原子团簇的稳定性高,Au2Cd为幻数团簇,具有较高的稳定性。     

金团簇二维到三维的结构转变和电子特性的理论研究

基于密度泛函PW91/TZVPP理论级别,研究Aun团簇的平衡结构和电子性质。结构优化显示:在n=3~13范围内,Aun团簇的基态构型均为二维结构,当n=14时,开始从二维结构转变成三维结构。原子平均结合能、二阶能量差分、能级间隙、电子亲和势和垂直电离势分析表明:较大金团簇原子之间的结合力强于较小金团簇;偶数金团簇比奇数金团簇具有较高的稳定性;奇数金团簇的化学活性比偶数金团簇高且在化学反应中容易得电子。     

Al-Ni合金团簇的原子结构

采用遗传算法,选取Gupta多体势优化了Ni、Al单质团簇和Al-Ni合金团簇的基态构形。一般来说,当N<14,AlxNiy(x+y=N)合金团簇的基态构形除了Al8Ni2和Al9Ni2以外都是基于二十面体结构的,Al8Ni2的基态构形是紧密的扁平结构,Al9Ni2团簇也具有类似的扁平结构。     

Au_nMg(n=1～8)团簇的几何结构和稳定性研究

采用密度泛函PW91方法对AunMg(n=1~8)团簇的平衡结构和稳定性进行研究。通过对其团簇的几何构型进行优化,得到AunMg(n=1~8)团簇的基态稳定结构均为平面结构。通过计算AunMg(n=1~8)团簇基态结构的原子平均结合能、二阶能量差分及HOMO-LUMO能级间隙分布,分析AunMg(n=1~8)团簇的稳定性。结果表明:Au7Mg团簇有较好的化学活性,Au2Mg有较高的稳定性。     

Au_nAl(n=1～8)团簇的几何结构和稳定性

用密度泛函PW91研究团簇Au_nAl(n=1~8)的几何结构和稳定性。对Au_nAl(n=1~8)团簇的几何构型进行优化处理,表明基态Au_nAl团簇在n=1~3时是二维结构,从n=4开始转变为三维结构。计算Au_nAl(n=1~8)团簇基态结构的二阶能量差分(Δ2E)、原子平均结合能(Eb)及最高占据轨道(HOMO)与最低空轨道(LUMO)之间能级间隙(HLG),分析Au_nAl(n=1~8)团簇的稳定性。结果表明,Au6Al团簇有较好的化学活性,Au3Al有较高的稳定性。     

Coqn小团簇吸附活化原子氧的密度泛函研究

利用基于密度泛函理论（DFT）的Dmol3程序广义梯度近似PBE泛函,研究了Coqn（n=1~5;q=0, +, -）团簇和原子氧吸附在团簇上的几何结构、稳定性、电子性质和吸附反应行为。结果表明：Coqn团簇的几何结构保持不变,阳离子型团簇（Co+n）的平均结合能远大于中性型（Co0n）和阴离子型（Co-n）团簇的平均结合能,这是因为团簇失去一个电子后可以显著增强该团簇的稳定性;原子氧在Coqn团簇顶位、桥位、空位的吸附稳定性、Co—O键长、原子氧的电荷转移都呈现出规律性变化,说明原子氧被活化;Co-4 O B团簇的吸附能为-8.375 eV,轨道分析进一步表明其原子氧的2p轨道和钴的3d轨道杂化,相互作用为化学吸附。     

CunNi（n=1-9）团簇的密度泛函研究

利用密度泛函理论（DFT）在BLYP水平上对cunNi（n=1～9）团簇进行了结构优化和能量计算。通过计算得到不同异构体的总能以及CunNi（n=1～9）团簇的稳定结构,利用团簇的结合能、二阶能量差分,发现cu,Ni、Cu6Ni、cu8Ni团簇的稳定性较高。     

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。     

AunRu（n=1-8）团簇的结构与稳定性研究

用B3LYP／LANL2DZ方法,对AunRu（n=1～8）团簇的各种几何构型进行优化计算,得到AunRu（n=1、2、3、4、6）的基态稳定结构为平面结构,团簇AunRu（n=5、7、8）的基态稳定结构为三维结构。通过计算AunRu（n=1～8）团簇的每原子平均结合能、垂直电离势和电子亲和能、破碎能量、二阶差分能量和能级分布,结果表明AunRu具有较高的几何结构与化学稳定性。     

Al-Zn-Mg-(Sc)-(Zr)合金时效初期微结构演化的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟方法研究了微量Sc、Zr对Al-2.1Zn-1.4Mg合金时效初期微结构演变的影响。结果表明:Al-2.1Zn-1.4Mg合金时效初期出现了Zn/Mg原子短程有序排布的共同团簇。由于"Sc/空位"机制,添加微量Sc后抑制了Al-2.1Zn-1.4Mg合金时效初期Zn/Mg共同团簇的偏聚,而微量Zr对时效初期Zn/Mg共同团簇的影响并不明显。微量Sc的添加使Al-2.1Zn-1.4Mg合金大量空位被Sc捕捉,形成Sc/空位团簇,剩余的空位与Zr原子和Mg原子结合,而Zn原子一般不容易被空位捕捉。Mg原子容易向Sc/空位团簇偏聚,Zn原子次之,Zr原子向Sc/空位团簇聚集的可能性较小。     

Au_NM_2(N=1-4,M=Cu,Ag,Pd,Pt)团簇的稳定性(英文)

在相对论有效势(RECP)近似下,用基于密度泛函理论(Becke3LYP)的从头计算方法和LANL2DZ基组,研究了AuNM2(N=1-4,M=Cu,Ag,Pd,Pt)团簇的稳定性,比较研究了混合团簇与纯金团簇的稳定性差异。结果表明:杂质原子对团簇的稳定性影响较大,团簇的稳定性随体积增大而升高。     

Al-4.0Cu合金时效初期原子分布的计算机模拟

为了准确描述Al-4.0Cu合金时效初期Cu原子团簇的分布状态,采用了Monte Carlo方法建立模型,模拟了Al-4.0Cu合金时效初期Cu原子团簇的演变过程,得到了原子状态分布图.结果表明：Al-4.0Cu合金时效处理时,Cu原子有强烈丛聚的倾向;时效初期十几秒时,在原子面上出现了较大的Cu原子簇;合金元素原子依靠空位扩散迁移,Cu原子的偏聚程度随空位浓度的增加而加剧.     

Al凝固特性随冷却速率变化规律的分子动力学模拟

对Al熔体在不同冷却速率下的凝固行为及其组织进行了分子动力学模拟.研究结果发现金属的凝固特性受冷却速率影响.当冷却速率小于1.0×1012.5 K·s-1时,金属Al凝固时的形核过冷度随着冷速的不断增加而增大,凝固后形成由面心立方结构和密排六方结构镶嵌而成的晶体组织;当冷却速率大于1.0×1015.0 K·s-1时,Al凝固后形成非晶态组织;冷却速率介于二者之间时,Al凝固后形成晶态和非晶态的混合组织.随着冷速的增大,最大晶态团簇中FCC结构原子的数目逐渐减少,HCP结构团原子的数目先增加后减小.     

AlB_n~-(n=2～10)团簇几何及电子结构的理论研究

为了弄清AlBn-(n=2~10)团簇的电子几何结构,用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311+G*的水平上对AlBn-(n=2~10)团簇的几何构型、电子结构、振动频率、键长等性质进行了系统地理论研究。与相应的中性AlBn(n=2~10)团簇相比,AlBn-(n=2,4~8)阴离子团簇都取得了与中性团簇相似或者是相同的结构,其余的阴离子团簇结构变化较大。通过对基态结构的能隙、平均束缚能、分裂能、能量二次差分以及垂直电离能的分析讨论,得到了AlBn-(n=2~10)团簇结构中AlB4-和AlB7-阴离子团簇相对比较稳定,其中AlB7-团簇是最稳定的。     

Fe@Au8团簇的几何结构和电子特性

利用密度泛函PW91方法研究了Fe@Au8团簇的平衡结构和电子性能,获得了多个异构体及电子态。结果显示Fe原子在低能异构体中趋于占据最高配位位置,相似异构体的能量随着Fe原子配位数减少而增加。电子性能分析表明基态结构具有较高的稳定性,类似最稳定Au9团簇的12异构体有相对大的HOMO—LUMO能级间隙。     

Fe@Au8团簇的几何结构和电子特性

利用密度泛函PW91方法研究了Fe@Au8团簇的平衡结构和电子性能,获得了多个异构体及电子态.结果显示Fe原子在低能异构体中趋于占据最高配位位置,相似异构体的能量随着Fe原子配位数减少而增加.电子性能分析表明基态结构具有较高的稳定性,类似最稳定Au9团簇的I2异构体有相对大的HOMO-LUMO能级间隙.