氢化钚与空气反应的热力学平衡计算

氢化钚与空气系统中有6个独立组分,即PuH2.7(s)、PuN(s )、Pu2O3(s)、N2(g)、O2(g)和H2(g)及4个元素,故有2 个独立反应。这两个反应的ΔG°<<0,计算表明：气相和固相质量衡算基本趋于平衡 ,与文献［6］实验结果相符。因而,氢化钚与空气反应极快。这对于钚材料的贮存有一定 参考意义。     

PuH2分子激发态的外场效应

采用密度泛函(DFT)方法B3LYP/Gen,在Pu为SDD基组、H为6-311 G**基组水平上优化得到了分子轴方向不同电偶极场(-0.005~0.005 a.u.)作用下,二氢化钚的基态电子状态、几何结构和分子总能量.在优化构型下用同样的基组采用含时密度泛函(TDDFT)方法(TD-B3LYP)研究了同样外电场条件下对二氢化钚的激发能、振子强度、自旋污染和Pu原子正电荷的影响.计算结果表明,分子几何构型与电场大小和方向呈现较强的依赖,H-Pu-H的角度线性减少,分子总能量线性减少;自旋污染随电场增加线性增加;Pu原子正电荷随电场增加而线性减小;激发能随电场强度增加而减小,且对电场方向的依赖呈现近似对称性,满足Grozema关系.电场对振子强度的影响比较复杂,但仍满足跃迁选择定则.     

铝吸附氢同位素的热力学数据的量子力学计算

用原子分子反应静力学与群论的方法,推导了ＡｌＨ、ＡｌＤ及ＡｌＴ的基电子状态为１Σ＋。在ＱＣＩＳＤ／６－３１１Ｇ水平上对氢化铝进行了计算,导出了其ＭｕｒｒｅｌＳｏｒｂｉｅ势能函数,并计算了氢同位素分子及其铝化物的能量Ｅ和熵Ｓ。设用总能量中的电子和振动能量近似代表ＡｌＨ、ＡｌＤ和ＡｌＴ分子处于固态时的能量,用总熵中的电子和振动熵近似代表这些分子处于固态时的熵,进而计算了铝吸附Ｈ２,Ｄ２和Ｔ２分子过程的ΔＨ°,ΔＳ°,ΔＧ°和平衡压力,并导出它们与温度的函数关系,计算指出了同位素分子效应,结果合理。     

LaNi5氚老化效应的实验研究

测定了老化LaNi5料的解吸等温线及去氘化热力学参数.评价了氚老化对LaNi5贮氢性能的影响.结果表明,氚老化使LaNi5解吸等温线形貌发生重大改变.与新鲜材料相比,老化2140天后,在373 K下,坪台压力降低了约50%,坪斜由0.033到0.130,可逆吸氢容量减少了约1.3 mmol.g-1.老化LaNi5料去氘化反应热力学焓变ΔH和熵变ΔS分别由30.1 kJ.mol-1和105 J.mol-1.K-1增加到44.5 kJ.mol-1和128 J.mol-1.K-1.     

铝含量对LaNi5-xAlx合金氘化与去氘化热力学函数的影响

测定了LaNi5-xAlx(x=0.0、0.1、0.2、0.3)的氘化与去 氘化热力学参数，评价了LaNi5-xAlx中铝含量对氘化与去氘化热力学函 数的影响。研究结果表明，合金的坪台压力和吸氘容量随x的增加而降低；坪率随x 的增加而增加；热力学焓变与熵变随x的增加而减少；滞后系数Hf随x的增加而减少 。