化学计量成分NiAl合金的价电子结构

NiAl有序金属间化合物密度低、抗氧化性好 ,有望在 12 50℃的高温领域应用 .应用固体与分子经验电子理论(EET)研究了B2结构化学计量比成分NiAl的价电子结构 .在用键距差方法计算时 ,共考虑了六种共价键 .计算结果表明 ,有 3 0种原子状态符合键距差小于 0 .0 0 5nm这一判据 .根据键距差最小原则确定NiAl中实际的原子状态 :Ni的杂阶为B型杂化 12阶 ,Al的杂阶为 6     

非晶Fe—P合金的价电子结构

本文在“固体与分子经验电子理论”的基础上,通过推广的键距差分析,对非晶Fe-P合金的价电子结构进行了分析。结果表明,偏径向分布函数的峰位可视为实验健距,而偏径向分布函数第一峰下的面积可作为等同健距数目,所得结论在一级近似下是合理的。计算结果指出,Fe为B型双态杂化的13阶杂化,而P位于杂化态的第Ⅰ阶,Fe-P之间有很高的共价结合。     

金属镍的原子组态计算

依据EET理论对金属镍的电子结构进行了计算,确定了镍原子共价电子总数∑nc：6.372 3,单键半距R13（l）=0.115 58,理论键矩DnA/nm=0.247 95,最强键的共价电子数n1A3=0.525 07等重要参数 又依据BLD法和键能确定了镍原子可能存在的杂阶状态.Ni在甲种杂化中的σNi：A13最稳定,其ΔDnα/nm=0.001 0为多种原子组态中ΔDnα/nm最小的状态,nA键能EA=48.013 3 kJ/mol最强,所以σNi：A13中的nA为Ni的相结构因子,n1A3=0.525 07即为Ni结构单元中的nA值.     

黏土矿物蒙脱石晶体的种类及其结构分析

蒙脱石是一种常见且应用广泛的黏土矿物,因其具有吸附杂原子的性能,研究蒙脱石对工程安全具有现实意义.鉴于实验研究难以针对蒙脱石吸附特性做出微观解释,采用密度泛函理论计算了5种杂原子(Mg、Na、K、Ca和Cs)蒙脱石晶体的各类性质,包括几何电子结构以及杂原子掺入晶胞造成的能量变化.计算结果显示:所有模型中氢氧键均为0.98?,铝氧键比硅氧键要长;所有的蒙脱石晶体内部3种不同氧原子的分波态密度波形相似,硅原子的分波态密度值较小,但与氧的波形重叠,表明有共价键的存在;通过杂原子掺入蒙脱石晶胞造成的能量变化进行分析,结果显示:Mg蒙脱石、Na蒙脱石、K蒙脱石晶体较为稳定.这些通过理论计算得到的稳定蒙脱石结构,对开发新型蒙脱石材料提供了分子层面的认识.     

Fe-C-Cr-V合金的价电子结构对奥氏体等温转变的影响

本文用余瑞璜先生的“固体与分子经验电子理论”计算了工业牌号的50、50Cr、50CrV钢奥氏体的价电子结构,从原子杂化状态、共价键力大小的价电子深度,讨论了合金相的价电子结构对过冷奥氏体等温转变的影响,并结合60Si_2Mn钢奥氏体的价电子结构,讨论了碳化物形成元素Cr、V和非碳化物形成元素Si在相变中的行为与作用。键距差(BLD)分析的基础数据由余瑞璜先生提供。     

电子理论分析αTi——Al合金的价电子结构

本文应用固体与分子的经验电子理论来分析αTi—Al合金的价电子结构,用键距差方法计算了分别包含4、7、10和16wt％Al的四种Ti—Al合金之共价电子数n_c和n_c与原子总价电子数n_T之比η。表明参量η可以表征合金键的强弱和屈服强度、韧性等力学性能。     

团簇NiCo2S4极性及成键性质

依据密度泛函理论(DFT)在B3LYP/Lan12dz水平下对团簇NiCo₂S₄进行优化计算，确定11种优化构型，分析其极性和成键性质，结果表明：构型1⁽(3))极性最大，构型4⁽(3))极性最小。键长分析中，Ni-Co和Co-Co键存在拮抗作用，Ni-S、Co-S和S-S键存在协同作用，同种金属原子成键效果最佳，同种非金属原子最差。键级分析中，构型4⁽(1))和构型6⁽(1))的各键键级全为正值，成键强度强。态密度图分析得到主要存在的化学键杂化方式：三重态构型中，NI-Co键和Co-Co键存在d-d杂化、p-p杂化，NI-S键和Co-S键存在p-d杂化，S-S键存在p-p杂化；单重态构型中，NI-Co键、NI-S键、Co-S键、Co-Co键和S-S键存在d-d杂化，且NI-Co键和Co-Co键还存在p-p杂化。     

杂原子MFI分子筛羟基结构与Brφnsted酸强度的研究

应用从头算方法和密度泛函理论计算杂原子MFI分子筛(A1,Ga,B)的Brφnsted(Br)酸结构与酸强度的关系.建立了2T桥羟基簇(T12-O24H-Si(T12=Al,Ga,B))和末端硅羟基簇结构模型,应用质子亲合势,羟基的键长,羟基中氢的电荷数,羟基的离子性,相对电负性,氨的吸附热作为酸强度参数.计算结果表明:应用RBLYP方法和DNP基组对杂原子H-MFI分子筛(A1,Ga,B)的Br酸强度可以进行合理的预测,其强度顺序为:Si(OH)相似文献   

蛋白水解酶催化机制的研究

用CNDO／2计算了模拟蛋白水解酶的不同底物中,酰胺键和酯键的电子参数及水解反应的中间四面体产物的电子特性,表明取代基的特性和羰基形成的氢键不影响酰胺基的电荷和键序.讨论了酰胺的电子状态与它的平面结构的曲变程度密切相关．指出在双环β-内酰胺中缺乏共振稳定性．在酰胺中,计算了不同杂化状态时,酰胺氮原子的不同pKa值．     

确定晶体共价键电子数的计算方法

抛开键距差分析的物理内函，纯粹从数学角度推导出余氏理论中确定晶体共价健电子数的一套计算公式。和键距差分析相比，这套公式数学关系简单，便于计算机循环计算。     

金属锌的电子结构及物理性质

用新发展的金属价键理论，系统分析了金属Ｚｎ的电子结构和性质，用单原子状态自洽法确定金属Ｚｎ的电子结构，计算了晶格常数，结合能及势能曲线，各种弹性模量和线膨胀系数随温度的变化。计算结果与实验值符合较好。     

TiCx固溶体的价电子结构及其性能研究

根据固体与分子经验电子理论，对TiCx固溶体不同X值的价电子结构进行了分析，通过键距差（BLD）方法，计算了TiCx固溶体中各键上的共价电子数，结果表明：固溶体中最强键Ti-C键上的共价n∧随X的减小而减小，从而解释了固溶体的硬度、熔点、稳定性、烧结特性随X变化的原因。     

铜单质价电子结构参数统计值的计算

基于固体与分子经验电子理论,对Cu单质的价电子结构进行了分析,计算了价电子结构参数统计值n′A、E′A,给出了价电子结构参数统计值的计算方法,将统计值n′A、E′A与最可几值nA、EA进行了对比。计算结果表明,Cu原子处于甲种杂化第1～12杂阶时所处的状态为其实际中可能存在的;Cu的统计值n′A、E′A与相应的最可几值nA、EA的计算偏差分别为5.72%和6.86%,可以用n′A、E′A代替nA、EA来讨论铜的宏观性能。     

铜单质价电子结构参数统计值的计算

基于固体与分子经验电子理论,对Cu单质的价电子结构进行了分析,计算了价电子结构参数统计值n′A、E′A,给出了价电子结构参数统计值的计算方法,将统计值n′A、E′A与最可几值nA、EA进行了对比。计算结果表明,Cu原子处于甲种杂化第1～12杂阶时所处的状态为其实际中可能存在的;Cu的统计值n′A、E′A与相应的最可几值nA、EA的计算偏差分别为5.72%和6.86%,可以用n′A、E′A代替nA、EA来讨论铜的宏观性能。     

Mg(BH4)2高压下结构相变的第一性原理计算

基于密度泛函理论的赝势平面波方法,研究了Mg(BH4)2在高压下的电子结构和密立根布居分析.结果表明,当压强为0.64 GPa时,常压相α-Mg(BH4)2发生结构相变,生成新相β-Mg(BH4)2,其空间群为I41/amd,并且该结构具有稳定的声子谱.电子结构的计算表明,当压力从0 GPa增加到0.64 GPa时,B-H原子间键长变化不明显,但是B原子的s和p电子态与H原子的s电子态的杂化增强,使得高压相β-Mg(BH4)2结构的BOPBSH大于常压相的值.这表明,高压相B和H原子之间具有更强的共价特征,H原子更难解离.     

MgCu_2型laves相的微观熔化模型与熔化的电子理论分析

本文基于固体与分子经验电子理论,确定了八种laves相的价电子结构,提出了MgCu_2型laves相的熔化条件是A—A键断,并从理论上给予了解释,应用熔点的电子理论对MgCu_2型laves相的熔点进行了计算,理论值与实际值的误差在10％以内,使原子杂化态的高温效应观点的正确性在化合物中得到了新的证明。     

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。     

基于价电子理论的Ag-Sn金属间化合物形成机理

SnAgCu焊点中的金属间化合物(intermetallic compounds,IMCs)Ag3 Sn脆性大且电阻高,对焊点可靠性具有重要影响,有必要明确其形成过程和相变机制以控制其生长.采用固体与分子经验电子理论(empirical electron theory,EET)研究Ag-Sn系统中的主要扩散元素及原子运动路径,应用自洽键距差(self-consistent bond length difference,SCBLD)法计算了Ag-Sn系统内参与反应相的价电子结构及可能形成的固溶体的结合能,根据结合能变化趋势从价电子层面描述出Ag3 Sn在焊点内部的形成过程.研究结果表明:Ag-Sn系统中的主要扩散元素为Sn,Sn原子进入Ag晶胞形成固溶体,固溶体内原子重新排布,形成结合能更高、排布更均匀的共价键,造成晶格膨胀,位于(110)晶面和面心位置的Ag原子随之向外扩张,形成了同样具有良好对称性的Ag3 Sn,与前人研究Ag-Sn系统扩散的实验结果相符.     

AlN对Mg-Al合金凝固过程影响机制的价电子理论研究

采用固体与分子经验电子理论(EET)研究AlN对Mg-Al合金凝固组织的影响机理,建立了Mg、AlN晶体结构的计算模型,利用自洽键距差法(SCBLD)计算了Mg、AlN晶体的价电子结构与结合能。在此基础上,采用断键法计算了Mg、AlN晶体(0001)晶面的表面能,进而计算了Mg/AlN异质界面上的界面能。研究结果表明:Mg/AlN之间的界面能大于Mg自身均匀形核时的固/液界面能,因此,熔体中的Mg原子不能依附于AlN(0001)晶面进行生长,AlN对Mg-Al合金的细化效果不明显,这从电子层次上解释了AlN在Mg-Al合金凝固过程中的微观作用机制。     

As30Te55Ag15玻璃结构的X—射线衍射和RMC模拟研究

通过Ｘ射线衍射分析和逆蒙特卡洛（ＲＭＣ）计算机模拟对Ａｓ３０Ｔｅ５５Ａｇ１５硫系玻璃结构进行了研究，获得了它的结构模型。结果表明，虽然玻璃中存在过理的Ｔｅ原子，但仍有Ａｓ－Ａｓ键生成。Ｔｅ以桥和北桥原子两种状态存在；与Ａｓ、Ａｇ原子配位的Ｔｅ原子配位数分别为２．７、３．２；Ａｇ参与了玻璃网络结构，以「ＡｇＴｅ３」三角锥和「ＡｇＴｅ４」四面体结构单元存在的；Ａｓ３０Ｔｅ５５Ａｇ１５玻璃网络结构主要由