闪锌矿ZnTe高温高压下的弹性及热力学性质

利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论并结合准谐德拜模型计算了闪锌矿结构ZnTe在高温高压下的弹性及热力学性质.得到了绝对零度、零压强时的晶格常数为0.6095 nm,仅比实验值(0.6103 nm)小0.1%.计算的体弹模量及弹性常数也与实验值符合较好.根据计算的高压下的弹性常数,得到其相变点约为10 GPa,与已知的实验值一致.通过准谐德拜模型,得到了常温下(T=300 K)的德拜温度为249 K,并得到了不同温度、不同压强下的热容.热容随着压强增加而减小,在高温、高压下,热容接近于Dulong-Petit极限.     

响应面优化-HPLC-ELSD法测定明胶型凝胶糖果中的磷脂酰丝氨酸

建立了测定明胶型凝胶糖果中磷脂酰丝氨酸的高效液相色谱分析方法。样品经酸法水解,石油醚萃取,浓缩吹干后,用氯仿-甲醇溶液(9:1,V:V)定容。在单因素试验基础上,以水解温度、水解时间和盐酸浓度为影响因素,通过Box-Benhnken响应面优化法确定了最佳酸法水解条件:水解温度60℃,水解时间17 min,盐酸浓度1. 8 mol/L。色谱柱选用硅胶柱(4. 6 mm×250 mm,5μm),以正己烷/异丙醇/水/乙酸/三乙胺(5:81:14:1. 5:0. 08,体积比)为流动相,流速1. 0 mL/min,柱温40℃。蒸发光散射检测器参数:漂移管温度100℃,载气(N2)流速2. 0 L/min。磷脂酰丝氨酸在25～300 mg/L范围内相关系数为0. 9999,回收率为93. 5%～96. 0%,检出限为0. 05 mg/g,定量限为0. 17 mg/g。该方法适用于明胶型凝胶糖果中磷脂酰丝氨酸的含量测定。     

重费米子超导PuMGa5(M=Co,Rh)结构、电子和热力学性质的第一性原理研究

基于第一性原理的PBEsol+U方法研究PuCoGa₅和PuRhGa₅的晶体结构、弹性、电子性质、声子谱以及热力学性质。PBEsol+U方法考虑Pu-5f的库伦排斥作用U和Hund交换相关作用J。计算结果表明,PuCoGa₅和PuRhGa₅在PBEsol+U方法下的基态性质（包括晶格参数和原子占位）与实验数据吻合较好,且力学判据和声子谱均表明在零温和零压条件下PuCoGa₅和PuRhGa₅的基态结构是稳定的;特别地,PuRhGa₅的5f电子在费米能级附近的定域性明显强于PuCoGa₅,这可能是PuCoGa₅的超导临界转变温度高于PuRhGa₅的重要原因。此外,还研究了PuCoGa₅与PuRhGa₅的赫姆霍兹自由能、熵、内能和等容摩尔热容随温度的变化。     

Pu或Am含量对铀基混合氧化物的结构和能量及力学性质的影响

U-Pu和U-Am混合氧化物中的Pu或Am含量对核反应堆燃料的高效循环利用至关重要.研究铀基混合氧化物中不同Pu或Am的含量对其结构、力学性质和能量的影响有助于理解和预测提高反应堆中燃料的行为以及与包层的化学或力学相互作用.本文通过DFT+U方法首先探索UO₂、PuO₂和AmO₂的结构和能量随U的变化关系,然后研究UO₂结构中不同Pu或Am含量对其结构和力学性质以及能量的影响.结果表明在UO₂结构中掺入不同Pu或Am的含量均使得体系晶格参数收缩,且与实验观测(U, Pu)O₂中Pu的含量结论是一致的.从能量角度观察,UO₂结构中掺入不同Pu或Am的含量使得体系形成能随掺入量的变化趋势明显不同.结果显示当UO₂结构中掺入Pu为25%时,U-Pu混合氧化物体系的形成能最低,而当UO₂结构中掺入Am为75%时,U-Am混合氧化物体系的形成能最低.此外,我们也探讨和分析了在UO₂     

Molecular dynamics simulation of collective behaviour of Xe in UO2

This paper performs atomic simulations of the nucleation and growth of Xe bubble in UO2 at 1600 K.The bubble growth was simulated up to the bubble containing 50 Xe atoms.The Xe atoms were added directly to the bubble one by one,followed by a relaxation of the system for several picoseconds.The simulations estimated the bubble pressure and radius at different Xe concentrations.The results indicate that the bubble pressure drops with the increasing Xe/U and bubble size at low Xe concentration,while the pressure will increase with the Xe/U ratio at high Xe concentration.The swelling of the system associated with the bubble growth was also obtained.Finally,the recovery of the damaged structure was investigated.     

Swelling of K+, Na+ and Ca2+-montmorillonites and hydration of interlayer cations: a molecular dynamics simulation

This paper performs molecular dynamics simulations to investigate the role of the monovalent cations K, Na and the divalent cation Ca on the stability and swelling of montmorillonite. The recently developed CLAYFF force field is used to predict the basal spacing as a function of the water content in the interlayer. The simulations reproduced the swelling pattern of these montmorillonites, suggesting a mechanism of their hydration different (K+ 相似文献   

BeH,H2和BeH2的分子结构和势能函数

用二次组态相关(QCISD)和密度泛函(B3LYP)方法,选用6-311++g(d,P),6-311++g(3df,3pd)和D95(3df,3pd)基组对H2,BeH和BeH2:分子的结构进行优化.得到它们的基态电子态分别为H2(1∑g),BeH(2∑)和BeH2(1∑g),BeH2:分子的稳定构型为D∞h构型.采用最小二乘法拟合出BeH和H2分子的8参数Murrell-Sorbie函数,在此基础上推导出光谱数据和力常数;由多体项展式理论导出BeH2分子的分析势能函数.H+BeH生成BeH2(D∞h)分子存在较深的势阱,容易生成H-Be-H络合物分子.反应Be+H2+-HBeH,△H=-1.4654 eV,是放热反应.     

新型轻质储氢材料的第一性原理原子尺度设计

综述了近几年涌现出的一批新型轻质储氢材料,包括：碳纳米管、金属有机框架多孔材料、Al/B系复杂氢化物、金属-氮-氢系、金属有机复合物等,对其中采用第一性原理研究所取得的成果和最新的进展做了介绍,并结合实验结果做了应用分析.总结了各轻质储氢材料关联,为各种储氢材料设计之间提供了可以相互借鉴的方法,以便发展新的研究思路. 关键词： 储氢材料 第一性原理 从头算 密度泛函理论     

The structural and spectroscopic properties for uranium oxides

The equilibrium structures, the charge population, and the spectroscopic properties of UO, UO 2 , UO 3 , and U 2 O 3 molecules are systematically investigated using the density functional theory (DFT) with the method of generalized gradient approximation (GGA). The bond lengths and the vibrational frequencies of the ground states of UO, UO 2 , and UO 3 molecules are all in agreement with available experimental data. For U 2 O 3 molecules, our calculations indicate that the ground state of the U 2 O 3 molecule is an X 7 A ′ 1 state with D 3h (trigonal bipyramid) symmetry (R 1 (U–O)=0.2113 nm, R 2 (U 1 –U 2 )=0.2921 nm, ∠U 1 OU 2 = 87.5 , dihedral angle Θ(U,O 1 ,O 2 ,O 3 )=62.40 ). The harmonic frequency, the IR intensity and the spin density of the U 2 O 3 molecule are all obtained for the first time in theory. For the ground state of U 2 O 3 molecules, the vibrational frequencies are 178.46 (A ′ 1 ), 276.79 (E ′′ 1 ), 310.77 (E ′ 1 ), 396.63 (A ′′ 2 ), 579.15 (E ′ 1 ), and 614.98 (A ′ 1 ) cm 1 . The vibrational modes corresponding to the IR maximum peaks are worked out for UO 3 and U 2 O 3 molecules. Besides, the results of Gophinatan–Jug bond order indicate that UO, UO 2 , and UO 3 molecules possess U=O double bonds and that the U 2 O 3 molecule possesses U–O single bonds and a U–U single bond.     

Li2分子X^1∑g^＋，A^1∑u^＋和B^1Пu态的势能函数

使用SAC／SAC-CI方法，利用D95、D95(d)、6-311g以及6-311g(d)等基组，对Li2分子的基态(X^1∑g^ )、第一激发态(A^1∑u^ )及第二激发态(B^1Пu)的平衡结构和谐振频率进行了优化计算。通过对四个基组的计算结果的比较，得出了D95(d)基组为四个基组中的最优基组的结论；使用D95(d)基组，利用SAC的GSUM(Group Sum of Operators)方法对基态(X^1∑g^ )、SAC-CI的GSUM方法对激发态(A^1∑u^ 和B^1Пu)进行单点能扫描计算，用正规方程组拟合Murrell-Sorbie函数，得到了相应电子态的完整势能函数；从得到的势能函数计算了与基态(X^1∑g^ )、第一激发态(A^1∑u^ )和第二激发态(B^1Пu)相对应的光谱常数(Be,ae，ωe和ωeχe)，结果与实验数据较为一致。其中，基态、第一激发态与实验数据吻合得非常好。