CUO基态分子热力学稳定性研究

根据热力学原理、Debye固体理论和量子力学从头计算的分子结构，运用统计热力学方法计算得到物质的热力学函数值.由算得的CUO(g)分子在不同温度下的标准生成自由能变，表明了在高温下可能有CUO(g)分子的稳定存在. 关键词： CUO 热力学函数 稳定性     

四方相BaTiO3铁电性的第一性原理研究

在广义梯度近似下，利用超软赝势对立方相和四方相BaTiO3晶胞中Ti原子沿c轴位移时体系的能量、原子间电子云重叠布局数和各原子上的净电荷等进行了自洽计算.结果显示，当Ti原子沿c轴位移0012nm时，四方相BaTiO3体系能量最低，其自发极化强度为0261C/m2，该结果与实验数据相符合；同时表明，O原子的2p轨道和Ti原子的3d轨道的杂 化是BaTiO3晶体出现铁电性的重要原因. 关键词： 四方相BaTiO3 铁电性 位移 态密度     

8-羟基喹啉铁配合物对锐钛矿型TiO2(101)表面的敏化机理

用密度泛函理论和DMol3程序包对锐钛矿型TiO2(101)表面复合三(8-羟基喹啉-5-羧酸)铁的敏化机理进行了研究. 计算结果表明, 该染料敏化剂经式结构的HOMO(最高占据分子轨道)-LUMO(最低未占据分子轨道)能隙非常小, 很容易受到激发; TiO2纳米晶吸附染料后, HOMO、LUMO 和费米能级都升高, 导致吸附染料后开路电压VOC升高. 并进一步探讨了三(8-羟基喹啉-5-羧酸)铁在TiO2(101)表面复合过程及作用机理.     

葡萄皮色素敏化TiO_2的光电转换性能的研究

1991年,Gratzel[1]教授首次报道了染料敏化多孔TiO2纳米薄膜为光阳极的太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells,简写为DSSCs),其光电转化效率在AM1.5的模拟太阳光照射下可以达到7.1～7.9%,并且价格低廉,因而引起了全世界的关注.     

超临界CO2钝化金属铀的理论研究

考察超临界CO2 对金属铀表面的钝化作用.首先计算UC、C、UO2 和超临界CO2 的结构和热力学性质,基于这些性质,应用化学平衡原理计算,计算结果指出,反应U(α) +CO2 (g) UO2 (s) +C(Graphite)的△G°为-149. 8~-632. 0kJ,反应2U(α) +CO2 (g) UO2 (s) +UC(s)的△G°为-725. 1~-730. 2kJ,两者均远小于零,即△G<0,且平衡很接近产物一端UC、C、UO2.同时,已经熟知超临界流体的动力学性质极活泼,所以,产物UC、C和UO2 是很稳定的主要成分.根据所计算的产物分子比可以得到元素计量比为UC0. 65±0. 01O1. 30±0. 01,这显然不代表某种分子,但是,这对XPS分析很有用.     

α-Al2O3(0001)基片表面结构与能量研究

对α-Al2O3(0001)晶体表层三种不同终止原子结构的计算模型,在三维周期边界条件下的κ空间中,采用超软赝势平面波函数描述多电子体系.应用基于密度泛函理论的局域密度近似,计算了不同表层结构的体系能量,表明最表层终止原子为单层Al的表面结构最稳定.对由10个原子组成的菱形原胞进行了结构优化,得到晶胞参数值(a0＝0.48178nm)与实验报道值误差小于1.3%.进一步计算了超晶胞(2×2)表面弛豫,弛豫后原第2层O原子层成为最表层; 对不同表层O,Al原子最外层电子进行了布居分析,表面电子有更大的概率被定域在O原子的周围,表面明显地表现出O原子的电子表面态.     

超临界CO2在金属铀表面吸附的理论研究

依据实验数据,假定CO2在金属铀表面吸附氧化初期形成的吸附中间体为UCO2.根据密度泛函理论(DFT)的Becke3lyp方法计算得UCO2(C2v构型)分子的5A1态能量最低,这与用原子分子反应静力学与群论确定UCO2的基电子状态为5A1的结果一致.计算表明,CO2在金属铀表面的吸附是放热反应,其吸附量随着温度的升高而不断减少,其吸附热在1 atm下为51.68 kJ.mol-1,该值大于40 kJ.mol-1,故CO2在金属铀表面的吸附是化学吸附.     

U+CO体系的分子反应动力学研究

基于CUO分子(X3A″)的多体展式分析势能函数,用准经典的MonteCarlo轨迹法研究了U+CO(0,0)的分子反应动力学过程.结果表明:在碰撞能低时(<215kJ.mol-1),可以生成长寿命络合物CUO(X3A″),并且该络合反应是无阈能反应,这一结论与前文用多体项展式理论计算的CUO分子势能曲线结果一致.碰撞能大于4184kJ.mol-1后,逐渐出现置换产物UO和UC,随碰撞能进一步增大,分子将被完全碰散成U,C,O原子,而且反应U+CO(0,0)→UO+C,U+CO(0,0)→UC+O和U+CO(0,0)→U+O+C是有阈能反应基于CUO分子(X3A″)的多体展式分析势能函数,用准经典的MonteCarlo轨迹法研究了U+CO(0,0)的分子反应动力学过程.结果表明:在碰撞能低时(<215kJ.mol-1),可以生成长寿命络合物CUO(X3A″),并且该络合反应是无阈能反应,这一结论与前文用多体项展式理论计算的CUO分子势能曲线结果一致.碰撞能大于4184kJ.mol-1后,逐渐出现置换产物UO和UC,随碰撞能进一步增大,分子将被完全碰散成U,C,O原子,而且反应U+CO(0,0)→UO+C,U+CO(0,0)→UC+O和U+CO(0,0)→U+O+C是有阈能反应 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚体 V型三能级原子 双模压缩态光场 光场正交压缩     

实施新课程后开展化学竞赛的几点思考

化学竞赛是化学教育的一个重要组成部分,在新课程理念下如何开展化学竞赛,提高学生的科学素养、为国家培养高素质的人才是我们面临的一个新课题。本文对实施新课程后化学竞赛的目的定位、评价方式、题型发展、开展形式以及开展的原则等提出了一些看法,供学界研讨。