NaAlH4 表面Ti催化空间构型和X射线吸收光谱: Car-Parrinello分子动力学和密度泛函理论研究

通过采用Car-Parrinello分子动力学方法对掺杂Ti前后的NaAlH₄(001)2×2×1超晶胞表面晶体在333 K(60 ℃)温度条件催化脱氢的空间构型做了理论研究,发现掺杂Ti的合金中AlH₄团的其中两个Al—H键长分别从约1.64 (1 =0.1 nm)增大至1.74和1.93 ,而未掺杂合金表面中AlH₄团的4个Al—H键长基本不变,这意味着掺杂Ti相对未掺杂的合金更易于放氢.但在模拟温度条件下并未发现Ti-Al成键趋     

基于先进等离子体的低温钝化氮化硅薄膜的研究

本文利用容性放电模式(E-mode)的电感耦合等离子体(ICP)化学气相沉积技术,在低温(100℃)下采用硅烷(Si H_4)、氮气(N_2)和氢气(H_2)作为先驱反应气体制备氢化氮化硅薄膜(Si Nx∶H),并通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对薄膜的键结构、键密度、氢含量以及化学组成进行表征。采用少子寿命测试仪(Sinton WCT-120)研究薄膜在n型晶硅表面的钝化效果。结果表明,氮硅原子比为0.4的Si N0.4∶H薄膜具有最高的氢含量,高达29%,而且其钝化效果最好。最高少子寿命达到251μs,表面复合速率降低至85 cm/s,Suns-Voc测到的提示开路电压达到652 m V。     

氦对LaNi5晶体结构的影响及其扩散特性研究

从密度泛函理论为基础的第一性原理出发，运用全势能线性缀加平面波(FLAPW)方法，对氚衰变后氦在合金中的占位以及LaNi₅He晶体结构进行了理论计算，并系统给出了氦在间隙间的迁移曲线.结果表明，氦原子在十二面体(1b)格位最稳定，并且氦从6m格位向1b格位迁移不存在势垒，而从2d格位向1b格位迁移则需越过1.55eV高的势垒.另外，氦从12n格位穿过12o格位最后到达6m格位也无明显势垒存在，并且处于4h格位之间的氦原子可以自由迁移，而相应12n格位之间的直接迁移则需跨越13.6eV高的势垒.最后还计算给出了氚衰变后合金的态密度、电子密度以及势能分布图，并与相应的LaNi₅H结构作了详细比较. 关键词： 全势能线性缀加平面波(FLAPW) 5He')" href="#">LaNi₅He 态密度 扩散     

钒基固溶体储氢材料弹性性质第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法，计算了（59Cr-41Ti）_100－xV_x（x=5，15，30，60，80，100）六种钒基储氢合金的晶格常数、弹性性质和电子态密度，计算结果与实验值符合较好.发现当x=60时的钒基合金具有较好弹性性质，杨氏模量为14930 GPa，切变模量为5442 GPa及体弹模量为19396 GPa.结合实验循环性能分析认为在吸放氢过程中合金已经发生塑性变形，弹性 关键词： 钒基固溶体 储氢合金材料 密度泛函理论 弹性性质     

低速冲击载荷下加筋板弹塑动力响应分析

给出了一种半解析方法求解加筋板在横向低速冲击载荷下的非线性弹塑动力响应分析。考虑大变形的影响，采用增量型本构关系，得到膜力、弯矩增量与应变增量的关系，忽略面内惯性力的影响，运用Hamilton变分原理，得到加筋板增量形式动响应控制方程，最后采用增量形式的迦辽金法来求解。     

两个线形三核配合物的晶体结构及性质

合成并表征了2个新的线性三核配合物[Co₂^ⅢCo^ⅡL₂（μ-OAc）₄]（1）和[Ni₃L₂（μ-OAc）₂（CH₃OH）₂]·2H₂O（2）,其配体L为2-羟基-1,3-丙二胺和5-氟水杨醛缩合的产物。配合物1与DNA的作用通过紫外-可见光谱、荧光光谱、粘度实验和电化学方法进行了研究。紫外-可见光谱的结果表明配合物1与DNA的结合常数为2.43×10⁵ L·mol^-1。荧光光谱的研究结果表明配合物1能取代溴化乙锭和DNA结合,其淬灭常数为4.92×10³ L·mol^-1。配合物1和2的变温磁学性质研究表明在2个配合物的三金属中心之间均存在反铁磁性耦合。     

Structures and Stability of Metal Amidoboranes （MAB）： Density Functional Calculations

Molecule geometry structures, frequencies, and energetic stabilities of ammonia borane （AB, NH3BH3 ） and metal amidoboranes （MAB, MNH2BH3）, formed by substituting H atom in AB with one of main group metal atoms, have been investigated by density-functional theory and optimized at the B3LYP levels with 6-311G＋＋ （3dr, 3pd） basic set. Their structural parameters and infrared spectrum characteristic peaks have been predicted, which should be the criterion of a successfully synthesized material. Several parameters such as binding energies, vibrational frequencies, and the energy gaps between the HOMO and the LUMO have been adopted to characterize and evaluate their structure stabilities. It is also found that the binding energies and HOMO-LUMO energy gaps of the MAB obviously change with the substitution of the atoms. MgAB has the lowest binding energy and is easier to decompose than any other substitutional structures under same conditions, while CaAB has the highest chemical activity.     

原子氧与紫外综合辐照下Kapton/Al结构变化

在激光源原子氧地面模拟设备中对Kapton/Al薄膜二次表面镜进行了原子氧与紫外综合辐照实验,研究了Kapton/Al薄膜质量及太阳吸收比的变化,重点关注了实验前后Kapton/Al薄膜表面结构及成份的改变。结果表明:Kapton/Al薄膜二次表面镜的质量随辐照时间的增加逐渐减小,太阳吸收比的变化趋势与之相反,随辐照时间的增加逐渐增大;综合辐照后Kapton/Al薄膜表面主要官能团数量呈下降趋势;综合辐照过程中材料表面C-C键、C-N键的破坏及在原子氧和紫外环境中重新结合成新的化学结构是造成Kapton/Al薄膜性能退化的主要微观机制,气体小分子的挥发是造成Kapton/Al薄膜质量损失的主要原因。     

受面内冲击载荷下加筋板的非线性动态屈曲

分析了受面内冲击载荷下加筋板的非线性弹性动态屈曲．考虑板与筋的膜力，忽略面内位移，运用Hamilton变分原理，得出非线性控制方程，采用双级数形式的挠度假设，由Galerkin方法得到离散方程组，根据B-R准则，判断加筋板的动态屈曲．     

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