N_2分子在W(001)表面吸附的分子动态特征

根据一种气体—表面相互作用势,采用分子动力学中准经典轨线方法,计算了N_2分子在W(001)表面吸附的运动轨迹。结果给出了吸附过程的几类分子动态特径,为了解吸附的微观过程提供了一种直观的图象。     

HCN在Ni(111),Ni(100)和Ni(110)面吸附的密度泛函理论研究

针对乙腈加氢反应机理的研究,采用密度泛函方法计算了HCN在Ni(111),Ni(100)和Ni(110)表面上的吸附,并在1/4覆盖度的基础上讨论了表面吸附结构及吸附能.结果表明:在Ni(111)面,最稳定的吸附构型为HCN分子中C-N键,几乎平行吸附在表面上,其吸附结构为f-η3(N)-h-η3(C),吸附能为1.369eV.在Ni(100)上,最优吸附构型为HCN吸附在表面上的fcc位,其中C-N键与4个相邻的Ni原子成键,吸附能为1.932eV.在Ni(110)上,HCN吸附构型与其它两个表面相类似,位于两个long-bridge位,其吸附能为1.780eV.同时,也通过电子电荷及态密度分析了HCN在Ni(111),Ni(100)和Ni(110)表面上的成键机理,表明吸附的HCN在表面上已重新杂化,形成了非线性弯曲的吸附结构,这更有利于加氢反应的发生.     

MgO（111）弛豫表面氢的吸附问题研究

针对氢在MgO(111)表面的吸附问题,结合基于密度泛函理论的第一性原理方法,对氢在MgO(111)表面的势能面和4种可能吸附位置及2种不同吸附方式的能量进行了计算,并对吸附H原子过程中的电荷转移情况进行了研究.研究表明,H2分子在MgO(111)表面垂直吸附时均为物理吸附,最优吸附位置为fcc,而平行吸附时均为化学吸附;H原子在Mgo(111)表面的hcp和on-top吸附位置处的吸附能相差不超过0.1 eV;电荷密度计算观察到吸附H原子后,与H原子最近邻的Mg原子表面发生了电荷转移.     

吸附过程中甲烷分子和煤表面的作用

采用气体临界参数确定甲烷分子势,并计算出3倍甲烷分子直径内的分子势函数。结合甲烷分子的正三角锥、倒三角锥吸附模型和煤表面的势垒,运用量子力学的理论,考虑极限条件下甲烷分子的经典力学特点,建立了甲烷分子在煤表面吸附势作用下的波动方程。同时考虑到甲烷分子虽然不间断地在煤表面吸附和解吸、单个分子的运动是时间的函数,但甲烷分子在煤表面吸附总量与时间无关,故将平面波动方程中的时间和距离作为两个独立变量,基于这种简化求出甲烷分子平面波动方程的特解。该研究为探索煤表面与甲烷分子间的作用机理及形式奠定了理论基础。     

氢原子在Cu，Pt（100），（111），（110）面上的吸附扩散势能面结构的研究

构成了Ｈ－ＣＵ，Ｈ－Ｐｔ相互作用的５参数Ｍｏｒｓｅ势，用经典的对势方法研究了氢原子在Ｃｕ（１００），ＣＵ（１１１），ＣＵ（１１０），Ｐｔ（１００），Ｐｔ（１１１），Ｐｔ（１１０）面上的吸附和扩散，得到了氢原子在６个表面上的吸附位、吸附几何、键能及本征振动等数据和实验结果附和得很好。同时系统地研究了６个体系的吸附扩散势能面结构。此外，还重点研究了氢原子在ＣＵ（１００）、Ｐｔ（１１１）两体系的吸附态之间经过渡态扩散的活化能，扩散系数及隧道效应对扩散系数的影响，这些工作都基本上达到预期的结果，证实了所采用的方法的可行性。     

氢分子在Cu (111) 表面吸附与解离的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理对氢分子与Cu (111) 表面的相互作用进行了研究。计算结果表明氢分子是否解离取决于氢分子距表面的初始距离和其初始构型。当氢分子垂直于Cu (111) 表面放置时,在距离表面0.37~4.0 ?范围内,氢分子与Cu (111) 表面相互作用后均不会解离,物理吸附在Cu (111) 表面;当氢分子平行于Cu (111) 表面放置时,有的氢分子解离成氢原子后化学吸附于表面六角 (hcp) 或面心 (fcc) 位。氢分子在桥位 (bri) 并沿[211]方向平行靠近Cu (111) 表面时,氢分子解离的临界距离约为1.35 ?,其他情况下在0.65~0.85 ?之间。     

表面反应的位能面研究

本文采用改进的 LEPS 势,通过求解广义本征方程计算了 H_2+N-W(001)表面反应的位能面,在 N 原子吸附于 W(001)表面上的情况下,H_2分子以垂直和平行于表面的方式接近于表面,通过位能面计算,了解表面吸附原子与气相双原子分子的反应途径及机理,并讨论其可行性和合理性.     

H2在Pt（111）表面吸附及电催化的密度泛函理论

Pt是燃料电池的重要电催化剂,为研究H2在Pt表面的吸附和氧化行为,采用密度泛函理论,通过构造表面层模型方法,对H2分子在金属态和电极Pt(111)表面Top、Bridge和Hollow三种吸附位进行研究。 H2在Pt(111)表面Hollow位吸附能最大,Top位吸附能最小;电极表面吸附能远大于金属态表面吸附能。吸附过程中H—H键被拉长,吸附后H—H键振动频率比自由分子振动频率减少,产生明显红移。电吸附过程中电子由H2分子向电极Pt(111)表面进行了不同程度的转移。计算结果与实验结果十分相近,从理论上解释了H2在电极Pt表面的电吸附和电催化机理。     

低浓度H_2S在Fe（OH）_3表面的吸附反应研究

以活性硫H2S为例,研究低浓度时与炼油装置内表面腐蚀产物Fe（OH）3的表面吸附反应过程,考察温度、反应气体相对湿度、Fe（OH）3含水率对吸附反应的影响,旨在为炼油厂抑制因活性硫腐蚀产物引发的自燃事故提供依据。研究结果表明,温度升高,有利于吸附反应,反应气体相对湿度及Fe（OH）3含水率的增加均促进吸附反应。     

The Theoretical Study of O_2 Adsorption on NiTi (100) and (110) Surfaces

1　IntroductionNiTishapememoryalloyhaswidelybeenusedinmanyfieldsduetoitsexcellentmechanicalproperties ,uniqueshapememoryeffectandsuperelasticity .In 1970’s ,thegoodbiocompatibilityofNiTialloywasdiscoveredanditwasfurtherusedforvariousbiomedicalapplica tions ,suchasorthopaedicsurgery ,cardiovascularandgas trointestinalsurgery[1-4] .Thehighmechanicalpropertiesandbiocompatibilityofthebiomedicalmaterialsarenec essaryfortheirefficientuseinhumanbody .Thecorrosionresistanceofthealloyandthetoxicityo…     

Ni(100)表面吸附Sn的第一性原理研究

用第一性原理的密度泛函理论分析了Sn吸附在Ni (100)表面的几何结构和稳定相吸附前后的功函变化情况。能量计算表明最稳定相是0.5 ML (monolayer)的Sn替代Ni (100)表面最外层原子形成c (2×2)结构的合金相,皱褶幅度为0.049 nm,与通过低能碱金属离子散射法和低能电子衍射法(LEED)所得到的实验值(0.044±0.005 nm)以及全矢量线性平面波法所得理论值(0.036 nm)吻合得较好,但与三维电子全息图所得值(0.09 nm)和Castep程序所得值(0.018 nm)相差很大,Sn在Ni (100)表面吸附前后的功函变化值为0.31 eV,表明电荷从底物移向吸附物。     

Cu(111)-c(2×2)-Cl吸附结构第一性原理研究

密度泛函理论（DFT）总能计算研究了1／2ML覆盖度下氯原子在Cu（111）表面的吸附结构。计算结果表明：在Cu（111）-c（2×2）-Cl吸附结构中两个不同的Cl原子分别吸附于Cu（111）表面的fcc谷位和hcp谷位,每个氯原子的平均吸附能为2．631eV,氯原子的平均吸附高度ZCl-Cu。为0．209nm。Cu（111）-c（2×2）-Cl表面的功函数为5．778eV。     

混合配体配合物[Cd(Hpdc)(phen)(NO3)(H2O)]的合成及晶体结构研究

在室温下用Cd(NO3)2和两个异配体1,10-邻菲口罗啉(phen),2,5-吡啶二羧酸(2,5-pyridine dicarboxylic acid,H2pdc)反应得到混配配合物[Cd(Hpdc)(phen) NO3]*H2O.用红外光谱、元素分析对其进行表征.用X-射线单晶衍射仪测定其晶体结构.配合物为三斜晶系,P-1空间群.晶胞参数a=0.767 09 nm,b=0.961 32 nm,c=1.366 3 nm,α=95.862,β=96.265,γ=104.405,Z=2,V=961.2×10-3 nm3,Dc=1.861 g/cm3,μ=1.195 mm-1,F(000)=563,-10≤h≤7,-12≤k≤12,-17≤l≤16,wR2=0.070 7[I＞2σ(I)],R1=0.031 9,wR2=0.073 5,镉(Ⅱ)为七配位五角双锥结构,配合物分子之间靠氢键作用形成链状结构,链与链之间依靠邻菲口罗啉的π-π堆积作用形成二维结构.     

De Sitter空间S_p~(2+p)(1)中的类空曲面

设M为de Sitter空间Sp2+p(1)中具有非负常曲率和平行平均曲率向量的完备类空曲面,则它与S31(1)中的球面、欧氏平面、双曲柱面等距.     

The theoretical study of O<Subscript>2</Subscript> adsorption on NiTi (100) and (110) surfaces

The discrete variational Xa method (DV-Xα) within the framework of density-functional theory was applied to study O₂ molecule adsorption on NiTi (100) and (110) surfaces. The bond order and charge distribution between Ti and O atoms for two possible O₂ molecule adsorption ways on NiTi (100) and (110) surfaces were calculated. It is found that the adsorption way for O−O bond perpendicular to NiTi surface is preferred to that for O−O bond parallel to NiTi surface, and O₂ molecule only interacted with one nearest surface titanium atom during the adsorption process. Mulliken population and the partial density of state analysis show that the interaction between Ti and O atoms is mainly donated by O 2p and Ti 4s electrons on NiTi(110) surface, O 2p and Ti 4s, 4p electrons on NiTi(100) surface, respectively. The total density of state analysis shows that NiTi(100) surface is more favorable for O₂ molecule adsorption. HUA Ying-jie: Born in 1966. Funded by the National Natural Science Foundation of China (No. 50081001)     

The Adsorption and Film Forming Behavior of Vinyltriethoxysilane(VS) on Low Carbon Steel Surfaces

The adsorption and film forming behavior of vinyltriethoxysilane(VS) on Q235 low carbon steel surfaces, as well as its effect on the properties of film layer were systematically investigated by reflection absorption infrared spectrum(RA-IR), electrochemical impedance spectroscopy(EIS) and contact angle measurement technology. The experimental results indicate that the oscillatory phenomenon exists in the adsorption of VS on low carbon steel surfaces, which directly determines the adsorption morphology and the arrangement pattern of VS on metal surfaces, generating VS films with different protective properties. The desorption occurring in the initial stage was accompanied with film restructuring, which was helpful to the readsorption of VS and the film formation with dense structure and excellent protective performance.