Fe_(80)B_(20)、Fe_(80)Si_6B_(14)金属玻璃中近邻原子间的相互作用

由过渡金属-类金属形成的金属玻璃的结构的研究有不少的报导。其中某些结构模型的研究,表明类金属原子周围的近邻结构具有一定的特性。因此,深入研究这类金属玻璃中近邻原子,特别是金属-类金属原子间的相互作用是很重要的。     

模具钢类多元合金原子间势能模型的构建

分子动力学是研究超精密加工机理的一种理想方法,但其研究的对象较为单一,其中多数为无缺陷的单晶材料（主要是铜、铝、硅等）．由于受势函数的限制,目前还没有对模具钢类多元合金体系的分子动力学仿真研究．针对势函数问题,提出了一种多势能函数耦合叠加的方法,分别应用Morse势能函数、Tersoff势能函数和F—S多体势势能函数描述金属与非金属原子之间、非金属原子之间和金属原子之间的作用关系．通过势能函数的耦合叠加构建了模具铜类多元舍金原子间的势能模型．应用了一种简单的模具钢类多元合金体系的构型方法,在纯铁结构基础上,通过置换原子和添加间隙原子,构建了一种含铬镍的假想合金的结构模型．通过构建的模具铜类多元合金原子间势能函数模型进行计算,得到假想合金的体弹性模量约为101．22GPa,与实际铬镍舍金体弹性模量值比较接近．     

金属中电子的施受交换键合

原子间相互交替施受或互换价电子是金属键合的基本模式。金属 Na 中某 A 原子可施舍或接受一个3s 电子,与其相邻的 B 原子则可接受或施舍一个3s 电子,使 A、B 原子核周围均获得封闭的电子组态。Hg 原子的电子外壳层己具有稳定的封闭状态,金属 Hg 中的相邻原子不能相互施受电子,只能互换电子。金属中的任何一个原子与其等同相邻的每一个原子有交替施受互换电子的同等机会。原属 A 原子的电子通过 A、B 原子间的施受交换过程可传递给 B 原子,再通过 B、C 原子间的施受交换过程又可转移给 C 原子,所以金属中的任何一个价电子并不始终处在定域化的束缚状态中。在外加电压的作用下可使无方向性的施受交换电子过程变成有方向性,即形成电流。价电子在原子表层中时的能量低于在晶格空隙中时的能量,在原子表层中出现的机率大于在晶格空隙中出现的机率,传导电子是沿着原子表层自一个原子越过原子面之间的间隙势垒进入另一个原子的表层的。     

铑有机金属化合物贮氢装置

英国巴斯大学研究人员宣告，他们发现了一种由6个铑原子和12个氢原子组成的有机金属化合物，该化合物在室温和一个大气压下可吸收2个氢原子，而在施加小电流时可释放出氢气。[第一段]     

美开发出能快速捕获肿瘤目标的新型纳米材料

据媒体报道，美国卡罗莱纳州肿瘤纳米技术中心的研究人员利用材料中有机分子和无机分子的性能，开发出了新的具有多功能的纳米材料。以及合成这些新型纳米材料的常规化学方法。合成的纳米材料由金属原子组成并具有有机分子结构。研究人员据此制作出了纳米棒，并在其中添加了铕和铽，以研究它们对磁共振成像和荧光成像的影响。人体临床应用结果表明，添加铕和铽的图像质量比未添加的图像质量提高10倍。     

复合型含铬偶联剂在玻璃纤维/聚丙烯复合材料界面上的偶联机理

本文研究了对玻纤有良好处理效果的硝酸铬—反丁烯二酸络合物和五甘醇十八烷基醚(S185)所组成的复合型偶联剂的作用,测定了复合型偶联剂溶液的表面张力和S185的分子大小,玻璃纤维表面经复合型偶联剂处理后,形成了一个界面区,其外层是类似于范德华力引起的物理堆积,中层是类似于氢键力的化学吸附,内层是化学键的连结。因在该界面上存在着化学键、配价键、氢键和有机长链,所以显著地提高了玻璃纤维对聚丙烯树脂的增强效果。     

α-Fe金属磁记录粉表面化学改性

金属磁记录粉表面包覆硅烷偶联剂（KH550）可以明显改善其氧化稳定性.采用TEM,FT-IR TG-DSC,Mossbauer,EXAFS以及VSM等分析方法,研究表面有机物结构以及表面吸附有机薄膜对金属粒子本身原子结构的影响.结果表明,有机物分子一方面与粒子表面氧化层发生较强的化学键合作用形成Si-O-Fe,表面有机物薄膜影响粒子表面Fe原子、电子状态;对粒子基体中Fe原子的第二近邻结构具有明显的影响,而对第一近邻结构没有影响.     

SrO分子在GaN(0001)表面吸附的密度泛函理论研究

建立了SrO/GaN(0001)2×2表面吸附模型,采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势方法对SrO分子的吸附生长进行了计算,详细研究了SrO分子在表面的吸附位置、吸附能及表面化学键特性。计算发现,SrO分子在GaN(0001)表面吸附不会发生分解,最稳定吸附位为Ga桥位,吸附能达到7.257~7.264 eV。通过电荷布居数和态密度分析,SrO分子吸附后O与表面的一个Ga原子形成的化学键表现出共价键特征,电子由SrO转移给表面部分Ga原子,GaN(0001)仍存在表面态。     

Fe或Cr单原子链填充Cu纳米管的稳定性与磁性

基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算,系统地研究了过渡金属(TM)Fe或Cr线性单原子链填充(6,6)Cu纳米管(Fe@CuNT或Cr@CuNT)所形成复合结构的稳定性、磁性和电子特性。相对于孤立单原子链的单原子平均结合能,Fe@CuNT和Cr@CuNT复合结构的平均结合能大大增加,表明Cu纳米管的包裹使Fe或Cr单原子链的稳定性显著增强。外部Cu原子与内部TM原子间的化学键表现出非局域金属键特性,Fe@CuNT和Cr@CuNT复合结构的磁基态分别为为铁磁态和反铁磁态。对Fe@CuNT和Cr@CuNT复合结构内部Fe原子和Cr原子的自旋磁矩和轨道磁矩进行了计算。相对于自由单原子链,Fe@CuNT和Cr@CuNT复合结构的磁晶各向异性能显著增强,因此Fe@CuNT和Cr@CuNT复合结构可应用于超高密度磁存储中。Cu纳米管的包裹使Fe@CuNT复合结构的易磁化方向相对于自由Fe单原子链的易磁化方向发生了改变。此外,Fe@CuNT复合结构在费米能级处较高的自旋极化率使其可应用于自旋电子器件中。     

非晶态合金弹性模量的研究

非晶态合金的弹性模量,是一个结构敏感量,也是研究非晶态合金力学性能的一个重要参量,因此对它的检测和研究在非晶态材料的应用和理论探讨方面都具有重要的意义。本文采用应力一应变曲线法,测量了一些非晶态合金的弹性模量,这些弹性模量随外壳层电子浓度的减少而线性地增加。实验结果证明.这些非晶态合金中的金属原子与类金属原子之间存在着强烈的化学键.由此导致弹性模量的变化。     

第I类硅笼中M@Si_(20)原子团的电子态研究

采用量子化学SCF-Xα-SW方法计算了第I类Si基笼状化合物中M@Si20(M=□,Na,Zr,Cs,Ba,Ce)原子团的态密度,及各体系中Si原子的结合势。结果表明在原子团M@Si20中笼内金属原子M与笼上硅原子间的结合强度随金属原子不同而变化,结合方式依赖于金属原子M的电子结构。笼内原子的d轨道主要分布在完整晶体的导带底,此外另有少部分与价带结合。作为新型硅笼材料设计,探讨了构成笼内含Ce、Zr的硅笼材料的可能性。     

双金属热轧复合的界面结合影响因素及结合机理

在综合了不同材料热轧复合的实验基础上,分析了双金属热轧复合过程中不同工艺条件对结合质量的影响.结果表明:轧制前清除材料表面的覆盖膜有助于轧制过程中形成结合点;轧制过程中适当的轧制温度和轧制压下量能大量消除轧制过程中在金属表面形成的氧化膜,从而使组元材料能形成机械结合;在热烧结过程中,原子通过界面扩散可以消除轧制过程中由于界面微观不平整形成的空洞,同时通过原子间的相互作用使组元材料间形成冶金结合.依据固相结合理论分析得出,双金属热轧复合的界面结合过程包括:金属间物理接触形成机械结合阶段,原子通过化学作用形成化学键及通过界面扩散消除空洞的冶金结合阶段,以及互扩散阶段.     

MgB2（001）面超导结构的电子浓度第一原理分析

采用密度范函理论计算了金属化合物MgB2（001）薄膜结构的电子能带结构和状态密度,计算的交换相关能分别采用LDA和GGA。规范保守赝势的计算结果表明,晶格常数与实验值误差在很小的范围内,分析了引起MgB2（001）面结构超导转变时电子浓度和偏态密度的变化情况,发现构成该超导体结构的成健有3种,着重从结构的电子浓度变化分析了其超导特性,六角蜂窝状结构中硼原子间相互作用为sp^2杂化的共价健,镁原子和硼原子之间是离子健结合,镁原子层是金属健结合,镁原子的价电子部分转移到硼原子的pz轨道,部分电子为镁原子层共用。MgB2的超导机制为强烈的电子-声子耦合,为B原子间强烈的共价作用形成,是传统S波超导体。对Mg元素同一主族的其它硼化物进行布居分析,发现M出,中Mg原子电子转移明显强于BeB2和CaB2,说明电子浓度是引起超导转变的一个重要因素。     

第Ⅰ类硅笼中M@Si20原子团的电子态研究

采用量子化学SCF—Xα—SW方法计算了第Ⅰ类Si基笼状化合物中M@Si20(M=□,Na,Zr,Cs,Ba,Ce)原子团的态密度,及各体系中Si原子的结合势。结果表明在原子团M@Si20中笼内金属原子M与笼上硅原子间的结合强度随金属原子不同而变化,结合方式依赖于金属原子M的电子结构。笼内原子的d轨道主要分布在完整晶体的导带底,此外另有少部分与价带结合。作为新型硅笼材料设计,探讨了构成笼内含Ce、Zr的硅笼材料的可能性。     

Ti—Al混合粉末在机械合金化过程的固态相变研究

研究了Ｔｉ－Ａｌ混合粉末在机械合金化过程中的粉体粒度，显微组织形貌和晶体结构。结果表明，层片复合结构的形成，为通过原子间的短距离扩散而实现固态合金化提供了空间条件，而引入了大量空位的畸变的晶体结构，为固态相变提供了热力学条件和动力学条件。为固态相变进程是，Ａｌ原子向α－Ｔｉ晶格内扩散，首先形成α－Ｔｉ的过饱和固溶体，随后转变为Ｔｉ３Ａｌ金属间化合物。     

高分辨电子能量损失谱(ELS)及其谱仪

固体表面上吸附的原子和分子振动的检测和分析,对于了解化学吸附的细节是很有帮助的。这是因为这种振动反映了吸附分子内部,以及吸附分子和衬底之间化学键的强度和它们的配置。近年来,人们用反射红外光谱、高分辨电子能量损失谱(HighResolution　Electron Energy loss Spe-etroscopy筒写为ELS)和非弹性电子隧道谱来研究固体表面上原子分子的振动[1]。其中ELS是在超高真空条件下,研究表面振动的最好的方法。这种方法除了用来研究清洁固体表面的振动和研究吸附了气体的表面的振动之外,还可用来研究固体中电子的跃迁[2]。 ELS方法的基本…     

化学键性质对机械合金化过程中非晶形成能力的影响

研究了Ｂ２型金属间化合物ＦｅＡｌ和ＦｅＴｉ的机械合金化过程发现在相同的试验条件下，ＦｅＡｌ形成化学无序的固溶体，ＦｅＴｉ形成结构无序的非晶态。此现象可用ＦｅＡｌ的化学键为金属—离子混合键，而ＦｅＴｉ的化学键为金属—共价—离子混合键来解释。     

化学键性质机械合金化过程中非晶形成能力的影响

研究了Ｂ２型金属间化合物ＦｅＡｌ和ＦｅＴｉ的机械合金化过程，发现的相同的试验条件下，ＦｅＡｌ形成化学无序的固溶体，ＦｅＴｉ形成结构无序的非晶态，此现象可用ＦｅＡｌ的化学键为金属－离子混俣键，而ＦｅＴｉ的化学键为金属－共价－离子混合键来解释。     

纳米金属结合有机分子可用于发电

加里弗尼亚大学的研究人员发现，当有机分子被纳米金属颗粒裹于其间时，利用热即可产生电流。纳米颗粒布局有如微型热电转换器。这种热电转换装置利用的是塞贝克效应，当两种不同金属处于不同温度而彼此接触时，会出现电动势的一种效应。[第一段]     

新型的单原子层团簇催化剂

"单原子层团簇"催化剂这一新概念,不同于单原子催化剂和传统的纳米颗粒催化,是由单原子建造新型的二维单原子层催化剂.单原子层团簇催化剂的活性中心明确,且原子间的相互作用会极大提高催化反应的选择性.因此该催化剂材料不仅具有优异的催化性能,还具有良好的选择性.基于此,作者同时分析和指出了未来的单原子层团簇催化剂的可能重点研究...