CeO2掺杂Mn的密度泛函理论

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对不同Mn掺杂浓度的CeO2晶体结构进行了结构优化,分别计算了体相及掺杂后的晶胞参数,总能量,态密度和能带等.从理论上分析了Mn掺杂对CeO2晶体电子结构的影响,为CeO2材料的掺杂改性研究提供了理论依据.     

十二胺在Fe2+掺杂高岭石层面吸附的密度泛函研究

为探究Fe²⁺掺杂对十二胺分子(DDA)及其阳离子(DDA⁺)在高岭石层面吸附的微观影响机制,对DDA和DDA⁺在Fe²⁺掺杂高岭石(001)及(■)面的吸附进行了密度泛函理论(DFT)计算.结果表明：DDA和DDA⁺在Fe²⁺掺杂高岭石层面的吸附机理为氢键和范德华静电引力共同作用.DDA在Fe²⁺掺杂高岭石层面吸附以氢键作用为主,范德华静电引力作用为辅;DDA⁺在Fe²⁺掺杂高岭石层面吸附以范德华静电引力作用为主,氢键作用为辅.Fe²⁺的杂质缺陷增强了高岭石(001)面的表面活性,对(■)面的表面活性影响较小.研究结果可为进一步研究煤泥水中黏土颗粒表面的真实吸附状态及煤泥水高效处理药剂的设计提供理论依据.     

密度泛函理论的基本计算方法研究进展

密度泛函理论(DFT)作为处理多粒子体系的近似方法已经在凝聚态物理、材料科学和量子化学等领域取得了巨大成功并获得广泛应用。综述了密度泛函理论及其数值方法的发展历程和最新进展,重点对基本理论和各类交换关联泛函进行分析,并对DFT的发展趋势做出了展望。     

钙钛矿电子结构的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论(DFT)计算方法,优化了K2Ti2O5的稳定几何构型,并计算了此钙钛矿体系的能带结构和态密度等基态物理性质.结果表明,K2Ti2O5属于间接绝缘体氧化物,其理论带隙宽度为2.6 eV.Ti原子处于氧原子的中心,其d轨道分裂为能量较高的eg和能量较低的t2g轨道,各轨道都靠近费米能级变为占据或半占据状态...     

CeO_2掺杂对染料敏化太阳能电池光电性能的影响

采用水热法制备不同浓度CeO_2掺杂TiO_2薄膜,并以其为光阳极组装染料敏化太阳能电池(DSSCs),同时考察不同CeO_2掺杂浓度对TiO_2光阳极的光电转换效率的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段、紫外可见漫反射谱(UV-Vis DRS),对制得的光阳极薄膜进行晶体结构、表面形貌、微观结构、元素价态以及光学特性的表征,并对组装的DSSCs进行光电性能测试。结果表明:适量浓度的CeO_2掺杂可提高太阳能电池中的短路电流与光电转换效率;与纯TiO_2光阳极相比,0.015mol·L~(-1) Ce(NO_3)_3修饰的CeO_2/TiO_2光阳极的光电转换效率从2.44%提高到5.91%。     

AlN能带及态密度的密度泛函理论研究

文章采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法计算了A lN晶体的能带结构和态密度曲线。研究表明,A lN的价带由-15.3eV－-12.3eV的下价带和-6.2eV－0eV的上价带区组成,价带顶出现三个子带：简并的重空穴、轻空穴和自旋-轨道耦合所分裂出来的劈裂带（距带顶0.2eV）;导带主要是由A l的3s、3p态电子和N的2p态电子构成的;理论预测A lN价带空穴具有大的有效质量;A lN是一种直接宽禁带半导体,带隙为4.7eV,比较起来该结果优于一些文献中的计算值。     

Mn掺杂c-ZrO2电子和光学性质的第一性原理研究

基于DFT+U第一性原理计算,预测了过渡金属锰（Mn）掺杂立方氧化锆（c-ZrO₂）体系的电子和光学性质。当c-ZrO₂中的Zr原子被Mn原子取代后,体系的电子态密度图表明体系的带隙减小,同时价带顶的电子密度明显增加使得价带展宽约5%。在自旋向上通道中,费米面附近的电子密度源于Mn 3d电子与O 2p电子的强烈混合,使得掺杂体系具有半金属铁磁性能,这也可能是引起体系带隙减小的原因。本研究还表明,通过Mn掺杂,体系折射率明显增加,在约为2.8 eV 低能区域形成新的坡度陡峭的光吸收峰,这一发现使Mn掺杂c-ZrO₂用作光吸收材料成为可能。通过Zener双交换机制解释了体系的铁磁性能,该理论也曾用于解释其他化合物;同时也探讨了体系的电子结构和光学性质之间的联系。     

RTH结构分子筛酸性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方法（GGA）对RTH结构分子筛的酸性进行了研究。考察了4个不同T位的Al的替代能以及16个不同Br nsted酸位的脱质子能,从而推断可能的Al的取代位以及不同酸位的酸性强弱。结果表明,RTH结构分子筛上最有可能的Al的取代位为T4,位于八元环的孔口（0.56 nm×0.25 nm）;从结构和酸性考虑,易与反应物接触且酸性较强的Br nsted酸位点在Al4-O9（H）-Si2和Al4-O16（H）-Si4上,并且这两个酸位点都指向两个八元环孔口。     

MDMA分子结构与性质的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论B3LYP方法,分别在6-31G^＊和6—31＋G^＊基组水平上对摇斗丸MDMA分子的结构与性质进行理论计算研究。计算结果表明：稳定结构中氧原子与苯环上两个碳原子以及亚甲二氧基中碳原子形成对称的平面五元环,且与苯环基本处于一个平面。在此基础上使用密度泛函理论方法计算了分子第一激发态的电子垂直跃迁能,得到最大吸收波λmax。     

苯基亚磷酸甲酯结构与活性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP／6-31G（d）水平上对苯基亚磷酸甲酯分子的几何结构进行优化,计算了该分子的分子轨道能、键长、键角、二面角、慕利肯电荷分布及轨道电子激发态,这些分子量化计算结果可为研究苯基亚磷酸甲酯分子性质提供理论基础。     

Preparation and characterization of Cu-doped mesoporous CeO2for CO oxidation简

Mesoporous CeO2 was first synthesized by hydrothermal method,and then used to synthesize different contents of CuO）x/CeO2（x：molar ratio of Cu to Ce） by deposition-precipitation method.These materials were characterized by X-ray diffraction（XRD）,N2 adsorption and desorption,H2 temperature programmed reduction（H2-TPR） and O2 temperature programmed desorption（O2-TPD） to study the crystal structure,surface area,and the mechanism of CO oxidation.The results show that,on XRD patterns,no evidence of CuO diffraction peaks is present until Cu loading is increased to 20%.The BET surface area decreases noticeably with the increase of Cu content.Compared with other samples,the better reducibility and activity oxygen species of（CuO）10%/CeO2coincide with its better catalytic activity.     

聚乙二醇凝胶法制备CeO_2纳米晶

采用聚乙二醇凝胶法制备了不同粒径的单相CeO2 纳米晶。XRD分析表明 ,所合成的CeO2 纳米晶属于立方晶系 ,空间群为O5 H-FM 3M。TEM分析表明 ,CeO2 纳米晶呈球形 ,且随焙烧温度的升高 ,CeO2 纳米晶粒径增大。热失重分析表明 ,样品的失重率主要取决于焙烧温度 ,而焙烧时间的影响较小。密度分析表明 ,CeO2 纳米粉末的密度随焙烧温度的升高、粒径的增大而增加。     

Thermodynamics and density functional theory study of potassium dichromate interaction with galena

The adsorption heat and reaction rate constant of potassium dichromate on the surface of galena were studied. The results indicate that potassium dichromate tends to adsorption on the galena surface. The reaction order is only 0.08385, suggesting that the concentration of potassium dichromate has little influence on its adsorption on the galena surface. In addition, the simulation of CrO2 4- adsorption on the PbS （100） surface in the absence and presence of O2 was carried out by density functional theory （DFT）. The calculated results show that CrO2 4- species adsorb energetically at the Pb-S bond site, and the presence of O2 can enhance this adsorption.     

热处理温度对CeO_2-TiO_2复合薄膜性能的影响

以普通钠钙硅玻璃为基板,以Ti[O(CH2)3CH3]4和CeCl3.7H2O作为前驱物,在合适的Ce/Ti摩尔比例下,采用溶胶-凝胶法和提拉工艺制备CeO2-TiO2复合薄膜。热处理后的镀膜玻璃呈金黄色,但各个试样的颜色随着热处理温度的改变而有所区别。通过测试镀膜玻璃的色品坐标、透过率等,以探讨不同的热处理温度对CeO2-TiO2薄膜性能的影响。     

一种新型含纳米氧化铈玻璃防雾剂的研究

利用硝酸-H2O2法制取纳米CeO2颗粒。然后以乙醇和异丙醇为溶剂,乙二醇和甘油为添加剂,加入一定量的表面活性剂和纳米CeO2颗粒,余量为水作为防雾剂的原料,用单因素优选法选出最好的一组作为防雾剂的配方。所制得的防雾剂不仅防雾时间长、防雾防霜效果好,而且制备简单。     

羟基磷灰石生物材料的第一原理计算

通过密度泛函理论计算来研究原子尺度羟基磷灰石晶体结构和电子结构.结果表明,羟基磷灰石为P63空间群六方单胞,点阵参数为a=0.9302nm、b=0.9303nm、c=0.6770nm,α=90°、β=90°、γ=120°.单胞总态密度主要是由各原子s,p,d电子态组成,费米能级主要是氧的2p4轨道的贡献,表明单胞结构中氧的2p电子最活泼.将优化后结构的衍射图谱和实验衍射图谱进行了比较,匹配较好.     

Oxygen adsorption on pyrite （100） surface by density functional theory

Pyrite (FeS2) bulk and (100) surface properties and the oxygen adsorption on the surface were studiedby using density functional theory methods. The results show that in the formation of FeS2 (100) surface, there exists a process of electron transfer from Fe dangling bond to S dangling bond. In this situation, surface Fe and S atoms have more ionic properties. Both Fe^2 and S^2- have high electrochemistry reduction activity, which is the base for oxygen adsorption. From the viewpoint of adsorption energy, the parallel form oxygen adsorption is in preference The result also shows that the state of oxygen absorbed on FeS2 surface acts as peroxides rather than O2.