Sn_mAs_n(m+n≤6)团簇的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似对Sn_mAs_n(m+n≤6)团簇的各种可能构型进行了几何参数全优化,得到相应的基态结构;并对基态构型的平均结合能、Mulliken布居和偶极矩进行了系统研究。研究结果发现Sn_mAs_n二元团簇基态结构更倾向于形成Sn-As键数最多的构型,并且占有Sn原子比例大的最稳定结构类似于纯锡团簇的构型;掺杂偶数个As原子可以提高锡砷二元团簇的稳定性;Sn原子是电荷的捐赠者,而As原子则是电荷的接收者;二元Sn_mAs_n团簇均为极性分子,其中团簇SnAs偶极矩最大,极性最强,团簇Sn_4As_2的偶极矩最小,极性最弱。     

小尺寸锂硅团簇Si_nLi(n=1~10)的理论研究

采用密度泛函理论研究了锂硅团簇Sin Li(n=1~10)的结构、稳定性和电子性质。计算结果表明锂原子处于硅团簇表面并且位于硅原子的桥位更稳定。Sin Li团簇结合能表明锂原子的嵌入提高了硅团簇的稳定性。另外,锂原子的结合能说明锂与硅团簇的相互作用随着硅团簇尺寸的减小而增强,由此得到锂离子电池硅基负极材料嵌锂过程粉末化的一个重要原因。锂硅团簇的电离势、电子亲和势、化学势与能隙均表明Si4Li与Si7Li更容易失去一个α电子形成阳离子团簇。     

二元A1-Ni纳米团簇结合能的尺寸和成分依赖性研究

利用分子动力学的方法研究了二元A1-Ni团簇结合能的尺寸和成分依赖性。研究表明，低于300K时，团簇的结构不依赖于成分，仍然保持面心立方结构。成分一定时，团簇的结合能随着尺寸的增大而增大；尺寸一定时，A1-Ni团簇的结合能先随着Ni含量的增大而增大，当Ni含量为O．75时，达到极值，而后随着Ni含量的增大而减小，说明Al0.25Ni0.75为最稳定的结构。对于A1-Ni团簇进一步研究表明，Al有表面聚集的趋势。     

利用第一性原理研究La_n(n=2—10)小团簇的结构与稳定性

团簇作为各种物质由原子分子向大块物质转变过程中出现的特殊物相,代表了凝聚态物质的初始状态。通过对稀土团簇的研究,有助于了解稀土元素在基体材料中的存在形态和作用机理,从而更深入地了解原子团的物理和化学性质,为材料的设计和研究提供理论支持和预见性。本研究利用密度泛函理论中广义梯度近似(GGA)对La_n(n=2—10)团簇进行了结构优化、能量和振动频率分析,得到了La团簇最低能量结构。通过对基态结构的平均结合能、能隙、离解能、二阶能量差以及总态密度的计算和分析,认为原子数n为2、4、6、8时团簇的稳定性较高,费米面处态密度的小幅降低导致了这一奇-偶振荡现象的出现。     

双金属AunCu0- (n=1~9) 团簇结构、稳定性、电子及光学性能研究

为了探究铜掺杂金团簇的结构及特性,依据密度泛函理论对Au_nCu^{0/-(n=1~9)团簇的结构、稳定性、电子及光学性能进行了系统分析。基于卡利普索结构预测程序,在B3LYP/Lanl2dz水平下优化得到了不同尺寸的基态结构。研究表明,除Au₇Cu和Au₈Cu-呈现三维结构外,其它尺寸下的基态均呈现二维平面结构。而且,Au_nCu0/-的基态可通过在Aun-1Cu0/-}基态基础上添加一个Au原子得到。稳定性分析确定了Au₅Cu和Au₂Cu-团簇在各自体系中拥有相对强的稳定性。磁性分析发现,闭壳层电子结构体系的总自旋磁矩为零;开壳层电子结构体系分别具有1 μB的总磁矩。分析极化率表明,Au₉Cu和Au₉Cu-团簇对外场的各向异性响应最强,AuCu和Au₃Cu-团簇对外场的各向异性响应最弱。AdNDP分析发现,众多σ键连通了整个分子骨架,促进了整个团簇的稳定。基于Multiwfn程序,拟合的光电子能谱、红外谱、拉曼谱和紫外可见光谱可为实验上鉴别Au_nCu^0/-团簇的结构提供帮助。     

金属纳米团簇结合能的计算模型

金属团簇在尺寸较小时一般为多面体形.通过考虑团簇的内部原子、面上原子、棱上原子以及顶点原子对团簇结合能的贡献,将键能模型推广至纳米团簇体系.计算表明,虽然棱上原子以及顶点原子对大尺寸微粒的结合能贡献不大,但对于团簇的结合能计算则特别重要.推广后的键能模型可以被用来研究不同形状团簇的结构稳定性和熔化热力学等.     

分子氧在Con小团簇吸附的密度泛函研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的Dmol3程序广义梯度近似PBE泛函,系统研究了Con（n =1~5）团簇及其对分子氧（O2）（垂直和平行）吸附后的ConO2团簇几何结构、稳定性和电子性质。结果表明：Con团簇的结合能随团簇数目的增加而增大,变化趋势趋于平缓,稳定性增强;分子氧在Con团簇顶位、桥位、空位的吸附稳定性、Co—O键长、O—O键长、分子氧的电荷转移都随团簇数目增大呈现规律性变化,说明分子氧被活化;Con团簇和分子氧之间的电荷转移越多,相互作用越强,吸附能和结合能也越大;分子氧垂直吸附型Co2O2 B团簇的吸附能和结合能最强,分别是-6.744 eV和4.611 eV,分子氧所得电荷最强为 -1.130 e。     

基于密度泛函理论的Bn（n=1-8）团簇结构和稳定性研究

采用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法,在6—31G^＊水平上对Bn（n=2—8）团簇的各种可能的几何构型和电子结构进行了优化和振动频率计算,结果表明,Bn微团簇的稳定结构大部分为平面结构,只有极少数立体结构属于基态稳定结构。平面结构分为链状和环状结构两种,链状结构的所有原子均处于同一平面,且处于链状结构两端的键长稍短,原子向内部收缩。环状稳定结构均为一个n元环中心有一个配位的硼原子,通过对基态结构的平均原子结合能和能量二次差分的计算,得到n为奇数时团簇较为稳定。     

分子动力学模拟Pb纳米薄膜的结合能和晶格参数的尺寸效应

利用Materials Explorer分子动力学软件包,模拟研究了尺寸为0.5～15nm的Pb纳米薄膜的结合能和晶格参数的尺寸效应.研究表明,Pb纳米薄膜的结合能和晶格参数都随薄膜厚度的减小而降低,但降低的幅度要比同尺寸的Pb纳米团簇小.在模拟过程中,由于薄膜充分弛豫,模拟的结合能比SAD模型的计算结果要高一些.     

Co吸附二氧化硅团簇的几何结构、光电及磁学特性

基于密度泛函理论中的广义梯度近似方法,系统地研究了Co(SiO2)n(n=1-7)团簇的几何结构、光电特性和磁学性质。结果表明:受悬挂键和电子云分布影响,单个Co原子以一定倾角吸附在稳定性很好的(SiO2)n(n=1-7)链状团簇上,多个Co原子却在其上发生团聚作用;不断减小的垂直电离势和不断增大的电子亲和势使得Co(SiO2)n(n=1-7)团簇的硬度随着团簇尺寸的增大而降低;Co原子的吸附使得非磁性二氧化硅转化为磁性复合团簇,随着Co原子数目的增多磁矩不断增大,结合该团簇的近红外光吸收特性,从理论上证实了二氧化硅磁性复合材料既具有超顺磁性又可以吸收可见-近红外光,为其在医学界被用作光动力靶向治疗提供了理论依据。     

乙草胺微囊悬浮剂的粒度及其分布

采用原位聚合脲醛树脂法制备乙草胺微囊悬浮剂,利用激光粒度仪、光学显微镜、扫描电子显微镜等研究剪切速率、芯材黏度及固化阶段搅拌速率等对乙草胺微囊悬浮剂粒度分布的影响。结果表明:乳化过程中,控制剪切速率不变,通过添加质量分数为6.25%的甲苯可以有效减小乳液的粒度;在固化阶段,选择600 r/min的搅拌速率能够减少微囊之间的粘连与破囊现象。     

悬浮法成型UPR微粒的粒径及其分布

以不饱和聚酯(UPR)为原料,采用悬浮法制备粒径在120～250 μm的UPR微粒.考察了搅拌速度,油水比、分散剂及电解质对聚合物颗粒平均粒径及粒径分布的影响.     

基于激光粒度仪测量油品喷雾粒径的方法研究

为了测量油品喷雾过程的雾化性能,通过对喷嘴雾化粒径的指标和雾化粒径测定方法的分析,利用激光粒度仪及粒径发生装置设计喷嘴雾化实验系统,并对实验系统的工作原理进行描述;在不同喷雾压力下测定煤基柴油特征平均粒径dv10、dv50、dv90、d[3,2]、d[4,3]数据。结果表明:柴油雾化过程分为形成阶段、扩散阶段、稳定阶段;喷雾压力越大,雾滴特征平均粒径dv10、dv50、dv90、d[3,2]、d[4,3]参数值越小,雾化效果越好,并且随着喷雾压力的增大,液滴雾化粒径减小的趋势变缓。     

Unfolding Particle Size Distributions

This paper treats the unfolding problem of estimating the density distribution of particles dispersed in a three-dimensional specimen. A general framework is set in terms of a probabilistic model for the distribution of a discrete number of particle sizes with prescribed shapes which are sampled and observed by processes capable of being modeled. The general formulation allows density estimates and standard deviation estimates for each particle size in the distribution to be made with data from observational processes that may distort or truncate the sampled information. The method is related to the earlier works on unfolding or estimating the density distribution of spherical particles sectioned by planar probes. The method is also used to develop a more accurate estimate for the density distribution of spherical voids where the observational process is the indirect microscopy of a replicated surface.     

基于粒度仪的双枪喷涂雾化场的粒度的研究

目的 在保证喷涂雾化表征均匀性的前提下实现宽幅覆膜,提高覆膜的效率,以期得到均匀一致的大豆蛋白覆膜。方法 利用粒度仪测量不同干涉程度下的大豆蛋白液双枪喷涂雾化场的索特平均直径（Sauter Mean Diameter,SMD）,利用Spraylink软件处理粒度数据,得到粒度数据并对比。结果 双枪喷涂喷雾场的SMD随着液压的增大先增大后趋于平稳,随着气压的增大先减小后趋于平稳。当液压分别为0.08 MPa和0.16 MPa时,SMD基本不随偏转程度的变化而变化;当液压为0.24 MPa时,SMD随着偏转程度的增大而增大。双枪喷涂喷雾场的径向SMD从中心到边缘缓慢减小,在干涉区域内的轴向2点粒径基本相等。结论 当液压为0.08 MPa、气压为0.24 MPa、偏转角为0°时,SMD相对较小。文中的研究为实现宽幅覆膜奠定了理论基础。     

激光粒度仪测定煤粉粒度及分布的方法研究

采用激光粒度分析仪对具有粘附特性的3种煤粉的粒度及其粒度分布的测试方法进行了研究,以获得最佳测试效果;分别研究样品浓度、吸收率和折射率、表面活性剂、进样器泵转速以及超声时间等因素对煤粉粒度测量结果的影响。结果表明:表面活性剂和进样器泵转速对煤粉的测定结果影响较大,泵转速为1 800~2 600 r/min,加入约3 mL无水乙醇作表面活性剂时测量结果重复性好,数据比较准确。     

Particle Size Determination of a Three-Component Suspension Using a Laser-Scattering Particle Size Distribution Analyzer

In this study, a rapid and accurate particle size determination method using a light-scattering particle size analyzer was developed to measure the particle size and size distribution of a suspension containing three solid components: clotrimazole, triamcinolone, and sarafloxacin, which have different refractive indices. To ensure that data represent the size distribution of the primary particles of the suspension, the optimal sonication prior to and during measurement was detemined. It was found that the results obtained using the average relative refractive index (RRI) of the three components agreed with the results obtained using three individual RRIs. In addition, the results from two analysts demonstrated good reproducibility of this method. The size distribution data of the suspension were also compared to those of the bulk drugs. The results showed that the median particle size of this three-component suspension is relatively close to that of clotrimazole, which accounts for 80% of solid particles in the suspension. Furthermore, the results obtained using the light-scattering technique were comparable to those obtained using a polarized light microscope equipped with an image analyzer, indicating acceptable accuracy of this technique.