未掺杂与Sr掺杂的LaMnO3钙钛矿氧化物热力学计算

计算了未掺杂与Sr掺杂的LaMnO3钙钛矿氧化物的热力学数据.计算与实验结果吻合较好.这些热力学数据可以用来估计复合物的化学稳定性值以及与其它材料间的化学反应性.     

未掺杂与Sr掺杂的LaMnO3钙钛矿氧化物热力学计算

计算了未掺杂与Sr掺杂的LaMnO3钙钛矿氧化物的热力学数据，计算与实验结果吻合较好，这些热力学数据可以用来估计复合物的化学稳定性值以及与其它材料间的化学反应性。     

掺杂SrTiO3的SOFC阳极材料电性能的研究进展

为了获得电性能优良的SOFC阳极材料,研究者通过对纯的SrTiO_3进行掺杂来提高材料的导电性及催化活性.本文综述了A位掺杂、B位掺杂及(A,B)位共掺杂SrTiO_3阳极材料的研究进展.从不同的掺杂类型、掺杂元素、掺杂浓度、气氛条件、烧结温度及缺位类型等因素分析掺杂对SrTiO_3阳极材料的影响.A位常见的掺杂元素有La和Y,B位常见的掺杂元素有Fe和Nb,通过A位或B位掺杂改善材料的电性能.通过(A,B)位共掺杂可以抑制阳极与固体电解质之间反应的发生,来提高材料的稳定性.此外,利用A位缺位的(A,B)位共掺杂SrTiO_3有利于提高材料的离子电导率,使材料的电性能得到改善.     

CoO掺杂MgTiO3-CaTiO3介质陶瓷的介电性能

采用了固相反应法制备了CoO掺杂的MgTiO3CaTiO3(MCT)介质陶瓷.研究了CoO掺杂对MCT介质陶瓷烧结特性、相组成和介电性能的影响.结果表明:CoO掺杂能有效地降低MCT陶瓷的烧结温度至1250℃;CoO掺杂能有效地降低MCT陶瓷的介电损耗(～10-5).     

多种功能材料最佳掺杂含量定量理论的研究

系统地分析了多种功能材料掺杂改性的实验结果，建立了薄膜的某一物理性能与晶体结构、制备方法和掺杂剂含量之间的联系，给出了一个能够拟合实验曲线的具有确定物理意义的抛物线方程。该方程的极值点确定了最佳掺杂含量与晶体结构和制备方法之间的定量关系。进而得到了一个掺杂最佳含量的表达式。应用此表达式定量计算了多种功能材料的最佳掺杂含量。定量计算的结果与实验数据相符合。     

(Fe+Co)共掺杂MgH2储氢材料的热力学稳定性和键合机理研究

为探索双金属共掺杂对MgH₂储氢材料储氢性能的影响,运用基于密度泛函理论的第一性原理对(Fe+Co)共掺杂MgH₂储氢材料体系的热力学稳定性、键合机理进行系统研究。对共掺杂体系的晶格结构进行考察,发现(Fe+Co)共掺杂后,Mg₁₂Fe₂Co₄H₃₆和Mg₁₂Fe₄Co₂H₃₆晶胞的体积分别收缩了16%和17.5%。对(Fe+Co)共掺杂体系的生成焓进行计算,结果表明掺杂后体系的生成焓减少,更有利于氢气的解析。通过对掺杂体系Bader电荷和电子态密度的计算,探索Fe、Co金属掺杂前后的电荷转移情况和金属原子与氢原子之间的成键轨道,电子结构分析表明掺杂后电子从氢原子转移到了镁原子,有利于Mg—H键的弱化。(Fe+Co)双金属共掺杂对MgH₂储氢材料热力学性能的改善有积极影响,为发展高性能储氢材料提供了理论指导。     

Sb掺杂LiBiO3电子结构的第一性原理计算

通过能带结构、电子态密度、电子局域化函数、Bader电荷等方面的密度泛函理论(DFT)第一性原理计算,对掺杂了Sb的LiBiO3的电子结构进行研究,试图从理论角度探寻合适的光催化材料。计算结果表明,空间群为Pccn的正交LiBiO3为直接半导体,DFT计算带隙为0.23eV,而采用HSE泛函形式的计算带隙为1.18eV,较为接近实验测定值。随着Sb掺杂量的增加,LiBi1-xSbxO3的计算带隙逐渐加大,与纯LiBiO3相比,Sb掺杂体系中出现了具有更强键合作用的Sb-O键,有利于改善体系的光催化性能。     

掺杂Nd3+离子CsCdBr3晶体光谱的理论分析

运用稀土自由离子理论和晶体场理论,通过对掺杂Nd3+离子的CsCdBr3晶体的发光光谱的计算分析,分别拟合了实验光谱数据中的28、47和65条能级,得出理论晶场能级与实验值的标准差分别为3.83,12.367和25.852 cm-1。该结果比已有的拟合结果小得多,表明此计算结果与实验光谱吻合得较好,说明拟合过程和方法是合理的。同时得到了合理的自由离子参量和晶场参量,为进一步研究稀土离子在晶体材料中受到晶体场作用的各种物理机制打下基础。     

应力对Co掺杂ZnO光学性质的影响

利用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,对Co离子掺杂的纤锌矿型ZnO做第一性原理计算.计算了压力条件下ZnO体系的光学特性,分析了压力对ZnO光学性质的影响.从理论上给出了掺杂ZnO材料电子结构与光学性质的关系,并结合实验结果定性分析了掺杂后光学性质的变化.     

Zn掺杂对GdMnO体系的晶体结构影响

系统研究了Gd（1-x）ZnxMnO3（x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0）体系的结构。结果表明,实验样品具有正交对称性结构。当Zn掺杂浓度x≤0.4时,随着Zn掺杂浓度的增加,晶格常数b、c减小,而晶格常数a增大,晶胞体积逐渐减小;当掺杂浓度x≥0.6时,Zn掺杂浓度的增加,晶格常数b、c增大,而晶格常数a减小,晶胞体积逐渐增大。计算表明Gd（1-x）ZnxMnO3系列化合物的容忍因子在0.76~0.92范围,可以形成稳定的钙钛矿结构。     

SiC／Al复合材料界面反应的热力学分析

为有效控制SiC／Al复合材料制备过程中的界面反应，分析了SiC／Al复合材料可能发生的界面反应，并基于Gibbs-Helmhohz方程式和化学反应的热力学平衡条件，应用基本热力学数据，计算了反应标准Gibbs自由能随温度的变化值．根据化学平衡理论，进一步分析了在界面上生成的Al4C3和MgAl2O4的热力学稳定性．结果表明：当界面上硅活度大于某一临界值A^0 Si时，界面上不能生成稳定的Al4C3，且A^0 Si随温度的升高而下降，在1000K时有一个跳跃；A^0 Si界面上生成MgAl2O4的反应过程以及生成物的比例，受界面Mg、Al活度的影响较大，存在临界A^0 Mg,A^0 Al和A^1 Al值，且这些值随温度的升高而升高．     

Phase Equilibria in Ni Rich Region of Ni-Al-Fe System

The phase equilibria between γ, α, γ' and β in the Ni-rich region of the Ni-Al-Fe system were investigated by the diffusion couple method and thermodynamic models. The thermodynamic parameters were assessed based on experimental results and thermodynamic data. Moreover, the system's phase equilibria from 900 to 1 300℃ were calculated with regular solution and sublattice models, and it is shown that the theoretic results agree well with experimental phase diagram data.     

标准态压力的变化对热力学函数数据的影响

用热力学的基本理论及热力学函数基本关系式，讨论了标准态压力的变化（由１０１．３２５ｋＰａ变为１００ｋＰａ）对热力学函数数据的影响，除物质的标准定压摩尔热容和标准摩尔生成焓外，标准态压力的变化对其它的标准热力学函数数据及标准平衡常数均发生影响并提出了如何修正这些数据的方法．     

Co2O3超微粒子的制备及其热力学性质研究

采用微乳液法制备了Co2O3超微粒子,并讨论了影响萃取率和粒度的因素.用透射电镜测定了产品的形貌和粒径,用分光光度法测定产品的萃取率,用精密低温绝热量热计测定了产品在78～350 K温区的等压摩尔热容,建立了其等压摩尔热容与热力学温度的函数关系,得到了Co2O3超微粒子以298.15K为基准的热力学函数.     

冶金熔体热力学数据库的开发

利用热力学规律进行数据计算和筛选，建立热力学性质数据库。通过该程序库，能够进行热力学性质数据的查询，检索和动态维护等。利用数据库中热力学性质数据，进行冶金过程反应的热力学计算和分析。     

氯代叔丁烷—叔丁醇汽液平衡数据的测定和关联

利用改进的Ｒｏｓｅ－Ｗｉｌｉａｍｓ平衡釜测定了氯代叔丁烷－叔丁醇体系在０１０１３ＭＰａ下的汽液平衡数据,实验数据通过了热力学一致性检验。分别用Ｗｉｌｓｏｎ、ＮＲＴＬ和ＵＮＩＱＵＡＣ三种活度系数模型对实验数据进行关联,采用单纯形法来回归方程参数,关联结果和实验数据吻合良好。     

有色金属分步结晶精炼的热力学

从金属分步结晶精炼的基本概念出发，用键参数结合已有热力学数据讨论了金属分步结晶精炼的晶体结构、固溶体、形核与晶核长大等问题。分析了金属分步结晶精炼的热力学特点。在缺乏热力学数据的情况下，可用键参数来预测某元素在金属结晶精炼时的走向。     

乙苯或二甲苯和叔丁醇二元体系汽液平衡的研究

用自制[1]的汽液平衡釜测定了邻、间、对一二甲苯或乙苯和叔丁醇4个体系的温度与组成的平衡数据,用UNIFAC模型计算了体系的活度系数和混合自由能.实验数据符合热力学一致性的要求.这不仅为工业操作提供了理论基础,也丰富了热力学基础数据.     

纤维素衍生物增塑体系溶剂化研究

目的　研究纤维素衍生物与低分子体系溶剂化程度对热力学相容性影响 .方法　对增塑体系组分间热力学相容性进行理论分析并通过实验测试 .结果　建立了半刚性链纤维素衍生物增塑体系组分相容性界限与溶剂化参数间关系 .结论　在溶剂化状态下 ,影响纤维素衍生物增塑体系热力学相容性的主要因素是溶剂化程度 ,而溶剂化程度与小分子、纤维素衍生物中葡萄糖环基摩尔体积比值 V1 / V2 和溶剂化参数 z值有关 .