LaNi5-xCox合金电子结构的第一性原理分析

基于密度泛函理论, 采用总能量计算方法与结合超软赝势平面波函数方法, 对不同Co含量的LaNi5−xCox (x=0, 0.5, 1)几何结构进行了优化, 计算了其相应的晶体结构、能带结构、态密度及Mulliken密度等, 从理论上给出了其结构参数及性质. 结果表明, 体系的价电子主要集中在费米能级EF附近, 并且随着Co含量的升高, 费米面能量单调下降. 由Mulliken密度分析可知, Ni3g—Ni3g 和Ni2c—Ni2c键的Mulliken重叠密度均降低, 说明钴取代后合金中的Ni—Ni键强减弱, 而La—Ni2c键的重叠密度值升高说明取代后合金中的La—Ni键增强.     

Pd取代对Mg2Ni及其氢化物结构和性能影响的第一性原理研究

利用基于第一性原理的密度泛函理论,计算了镁基储氢合金Mg2 Ni以及Pd取代的合金Mg12 Ni6-xPdx(x1,2,3)及其氢化物H2-Mg12 Ni6-xPdx(x=0,1,2,3)的晶体结构和电子结构.结果表明,Pd取代Mg2 Ni中的Ni原子,使其晶胞体积有所膨胀.同时,Pd的取代对Mg-Ni和Ni-Ni间的...     

储氢合金La0.7-xCexMg0.3Ni2.4Co0.6(x=0～0.4)电化学性能研究

研究了以Ce部分取代La对AB3型储氢合金La0.7-xCexMg0.3Ni2.4Co0.6(x=0~0.4)结构和电化学性能的影响.实验表明,该系列合金主要包含LaNi3相和LaNi5相.随着Ce含量的增加,合金电极的最大放电容量逐渐降低,但循环稳定性得到了明显改善.     

退火温度对La0.75Mg0.25Ni3.5Co0.2贮氢电极合金的结构及电化学性能的影响

为了改善La-Mg-Ni系合金电极的循环稳定性,对铸态合金La0.75Mg0.25Ni3.5Co0.2在0.3 MPa压力氩气保护下进行不同温度的退火（1123,1223和1323 K）,保温时间均为10 h。系统研究了退火温度对合金的微观结构及电化学性能的影响。X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究结果表明,合金具有多相结构,当铸态及1123 K温度退火后合金主要由LaNi5,（La,Mg）2（Ni,Co）7相以及少量的LaNi2相组成。当退火温度为1223和1323 K时,合金中LaNi2相消失,合金主要由LaNi5,（La,Mg）2（Ni,Co）7及（La,Mg）（Ni,Co）3相组成。随退火温度提高,合金最大放电容量单调下降,但合金的循环稳定性得到改善。退火处理改善合金循环稳定性的原因在于退火后合金组织均匀,晶粒增大,在KOH电解质溶液中增强合金电极抗氧化腐蚀能力,抑制合金颗粒粉化。     

一个新BEDT-TTF电荷转移盐的晶体结构预测

用分子力学方法预测了一个新的电荷转移盐(ET)2FeCl4的晶体结构.用密度泛函理论(DFT)对(ET)2FeCl4系列电荷转移盐的单晶电子能量进行了计算.通过对比相近晶体的晶体结构和电子能量，解释了计算所得晶体结构的合理性.     

铝和硅元素掺杂对LaNi5电子结构影响的研究

采用第一原理离散变分法（DVM）研究了常用元素Al和Si掺杂对稀土系贮氢合金LaNi5电子结构的影响，在计算结果的基础上进一步探讨了微观结构对合金宏观性能的影响。分析结果表明：进入八面体间隙的H原子主要与LaNi5合金中非氢化物形成元素M和Ni发生较强的相互作用．而H原子与合金中的氢化物形成元素La的相互作用很弱。同时Al和Si两种掺杂元素对LaNi5合金性能的影响基本相似。     

1,4,7-三氮杂环癸烷-N,N′,N″-三羧酸为配体的镍配合物的量子化学研究

[Ni(TACDTA)]·1/2[Ni(H2O)6]·[ClO4]·2H2O是一种以1,4,7-三氮杂环癸烷-N,N′,N″-三羧酸(TACDTA)为配体的Ni(Ⅱ)配合物。为了研究其配位单元[Ni(TACDTA)]的电子结构,在晶体结构基础上,运用Gaussian 03程序,采用密度泛函B3LYP方法,LanL2 DZ基组对其进行量子化学研究。探讨配合物结构单元的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布局规律以及一些前沿分子轨道的组成特征等。结果表明,配合物结构在能量上是稳定的,作为结构单元而存在。计算结果与实验值相吻合。     

含锡AB_5型非化学计量贮氢合金Ⅰ.合金的结构

采用X射线衍射法研究了LaNi5 .1 5 ,La(NiSn) 5 .1 4 ,La(NiSnCo) 5 .1 2 ,La(NiSnMn) 5 .1 2 ,La(NiSnCoMnAl) 5 .1 0 5种AB5 型非化学计量贮氢合金的结构。发现主物相中并未产生第二物相 ,AB5 型贮氢合金中B原子数发生正偏移时 ,晶胞体积减小 ,当B侧含有取代元素时 ,这种变化更加明显。对于非化学计量贮氢合金而言 ,少量Sn取代Ni后 ,晶胞体积大大提高。Mn ,Co和Al的加入也会影响晶胞常数。Sn ,Co ,Mn ,Al均会降低贮氢合金放氢平台压力。     

Ni-Co-B非晶态合金的结构和催化活性的理论研究

利用一系列原子簇模型Ni~xCo~3~-~xB~2(x=1～3)对Ni-Co-B非晶态合金的电子结构进行了SCC-DV-Xα计算。结果表明,Ni-B非晶态合金的催化加氢活性可通过Co的引入而得到改进。结合EXAFS和活性试验的结果,得出Ni和Co对非晶态Ni-Co-B合金的结构的稳定性有一种协同作用的结论。     

噻吩在Ni(111)表面吸附的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法,运用平板模型对噻吩分子在Ni(111)表面的水平吸附进行了结构优化和能量计算.结果表明,hcpA位的吸附最稳定,以bridgeB吸附最不稳定;噻吩吸附在表面上时,S原子向上翘起,4个C原子与边面Ni原子的作用更紧密,表面原子与噻吩的匹配程度决定了吸附的强度和吸附后S—C键的活泼性;噻吩以bridgeA吸附时分子与表面之间的电子给予与反馈最多,分子最活泼,而hcpA位吸附后噻吩分子轨道上电子的能量变稳定,分子并不活泼.     

LaNi5和LaNi5D6中异向晶面的电子结构及有关性质研究

将晶体的三维结构分解成二维结构以研究LaNi₅及LaNi₅D₆中异向晶面的电子结构。对SCC-DV-X_a计算结果所获信息的比较分析,主要集中于异向晶面电子结构及能量变化的差异上。研究发现,在某些晶面如(110)和(110)方向,La_5d电子的活动性值得注意。同时,LaNi₅氘化过程中某些物理性质的各向异性与异向晶面中电子结构表现出的差异,存在一定程度的相关性。     

First Principle Calculation of the Geometrical and Electronic Structure of Impurity-Doped β-FeSi2 Semiconductors

The geometrical and electronic structures of impurity (Cr, Mn, Co, Ni)-doped β-FeSi₂ were investigated using first principles pseudopotential calculations based on generalized gradient approximation (GGA) density function theory. The calculated structural parameters depend strongly on the kinds of dopants and sites. The total energy calculations for substitution of dopants at the Fe_I and the Fe_II sites revealed that Mn prefers the Fe_I site, whereas Cr, Co, and Ni prefer the Fe_II site. The electronic structure is analyzed and discussed in terms of the atomic charges, bond overlap population, and total and partial densities of states (DOS).     

The effect of 3<Emphasis Type="Italic">d</Emphasis>-metal dopants on the electronic structure of carbon nanotubes

In the course of synthesis of nanotubes, atoms of transition metals used as a catalyst can be substituted for carbon atoms. The electronic properties of semiconducting (13,0) and metallic (5,5) nanotubes doped with Co and Ni atoms have been calculated by ab initio quantum-chemical methods. The total and partial densities of states have been determined. The conclusion has been made that Co and Ni substituted for carbon disturb the electronic structure of metallic and semiconducting nanotubes. Such dopants can be detected by spectral and electrical measurements.     

配合物中直线自由能关系的进一步探讨

前文曾报导铜(Ⅲ)-N-(取代苯基)亚氨基二乙酸-α-氨基酸三元混配型配合物的稳定性与配位体的酸碱强度之间的直线自由能关系,其中铜(Ⅱ)与N-(取代苯基)亚氨基二乙酸仅形成1:1型二元配合物,且α-氨基酸为二齿配体,数据处理为半整数法.为了进一步探讨配合物中的直线自由能关系的普遍性,本文以镍(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、锌(Ⅱ)与N-(对和间位取代苯基)亚氨基二乙酸(RPhIDA;R=CH_3O、CH_3、H、Cl)(三齿配体)形成1:2型二元配合物及其与氮三乙酸(NTA)(四齿配体)形成三元配合物来研究此配合物的稳定性与配体酸碱强度之间的直线自由能关系.数据处理采用非线性最小二乘方拟合的TITFIT 程序进行.     

(CoMn)n(n=1～5)合金团簇的结构和磁性

All geometry structures of (CoMn)n (n=1-5) clusters were optimized, and the energy, frequence and magnetism of (CoMn)n (n=1-5) clusters were calculated by using the local spin density approximation and generalized gradient approximation of density functional theory. The same ground state structures of CoMn alloy clusters were confirmed in two methods, and magnetism of CoMn alloy ground state clusters was studied systemically. In order to understand structure and magnetism of CoMn alloy clusters better, Co2n (n=1-5) and Mn2n (n=1-5) clusters were calculated by the same method as alloy clusters, whose ground state structure and magnetism were confirmed. Moreover, the ground state structure and magnetism of clusters with the corresponding CoMn alloy clusters was compared. Results indicated that for (CoMn)n (n=1-4) clusters, geometry structures of CoMn alloy clusters are the same as the corresponding pure clusters still, (CoMn)3 and (CoMn)4 exhibit magnetic bistability, show ferromagnetic and anti-ferromagnetic coupling, local magnetic moment of Co, Mn atoms in CoMn alloy clusters almost preserves magnetism of pure clusters still.     

含空位和杂质缺陷的LiFePO4电子结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了含空位和杂质缺陷的LiFePO_4电子结构,通过能带、态密度、布居分布分析,阐明缺陷及阴离子掺杂对材料电化学性能的影响,为LiFePO_4的结构设计和实验研究提供理论基础。结果表明,Li、Fe和O空位型缺陷对LiFePO_4的带型变化影响较小,禁带中无新的导带,禁带宽度有一定程度缩小,有利于电子的传导,但总能量上升,造成结构的不稳定性,在实际高温制备过程中,可能产生少量杂相,影响LiFePO_4正极材料的电化学性能;P空位缺陷对LiFePO_4的带型影响同样较小,但在禁带中产生了两条新的导带,禁带宽度明显变窄,有利于电子的传导,虽然总能量上升,造成结构的不稳定性,但在实际高温制备过程中,可能产生微量有利于电化学性能的杂相;F掺杂LiFePO_4的带型出现了明显的变化,半导体类型由p型转变为n型,极大地促进了电子的导电性,总能量下降,结构稳定,对LiFePO_4正极材料的电化学性能有正面的影响。     

纳米晶Ni-Mo-Co合金镀层的结构与析氢行为

电沉积;结构;纳米晶Ni-Mo-Co合金镀层的结构与析氢行为     

氢化燃烧法合成La1.5Ni0.5Mg17的工艺优化

采用正交实验设计方法安排实验，运用L9(3^4)优化氢化燃烧法合成La1.5Ni0.5Mg17的工艺，考察了施压制饼时间、合成保温时间、合成起始氢气压力、保温温度4个因素对储氢材料的储放氢容量和速率的影响，通过直观分析和方差分析得出优化的工艺为：保温温度903K，制饼施压时间40min，合成起始氢气压力为1MPa，合成保温时间1800min。此条件下合成储氢材料La1.5M0.5Mg17在573K的储放氢容量分别为：5．40和5．15％H(质量分数)；储放氢速率分别为：0．734和0.681％H／min。用XRD分析了材料吸氢和脱氢后的物相结构发现：用Ni适量取代La2Mg17中的La没有导致结构变化，存在的LaNi5，LaH3和La改善了材料的吸放氢速率。