Rhn（n=3—57）N簇基态物性的遗传算法研究

采用半经验的Gupta多体势结合遗传算法,系统地研究TRhn（n=3—57）团簇的几何结构特性．我们发现在铑团簇的生长中存在类fcc构型与类Ih构型之间的竞争,从n=39）T始,铑团簇呈现出明显的Ih生长模式．Rhn（n=3—57）团簇的幻数为13,19,23,38,55,结合铑团簇的平均最近邻原子间距和平均配位数,分析了铑团簇幻数序列存在的原因．我们发现团簇内部原子具有增强团簇对称性和加强团簇稳定性的显著作用．     

用遗传算法研究Con(n=3-60)团簇的结构特性

我们采用半经验的Gupta多体势结合遗传算法,系统地研究了Con(n=3-60)团簇的几何结构特性.我们发现在钴团簇的生长中存在一个类fcc构型与类Ih构型之间的竞争,从n=39开始,钴团簇呈现出明显的Ih生长模式.Con(n=3-60)团簇的幻数为13,19,23,38,55,结合钴团簇的平均最近邻原子间距和平均配位数,分析了钴团簇幻数序列存在的原因.我们发现团簇内部原子具有增强团簇对称性和加强团簇稳定性的显著作用.     

遗传算法研究Pdn（n=2-57）团簇的结构特性

本文利用遗传算法结合紧束缚势计算了Pdn（n=2-57）团簇的基态能量及结构．通过讨论团簇的平均束缚能Eb、二阶差分能△2E（n）和剩余能△E（n），发现团簇平均束缚能随原子数目的增加而增大，n为13、22、30、38、41、46和55为其幻数序列．并发现，Pd54为无中心原子的Ih结构，其稳定性略低于Pd55的稳定性．     

RhnCr(n=1～7)团簇结构和电子性质的密度泛函理论研究

采用基于广义梯度近似的密度泛函理论研究了铬掺杂铑团簇RhnCr(n=1～7)的几何结构、稳定性及电子结构.结果表明:Rh3Cr具有较高的稳定性,可视为幻数结构团簇;给定尺寸时所研究RhnCr混合团簇表现出明显的磁性结构依赖关系;相较纯Rhn+1,RhnCr在n=3、5、6时团簇磁矩增大;多数情况下,相对于纯Rh团簇,Cr掺杂增强了团簇反应活性.     

MnC±(M=Fe,Co,Ni,Cu,n=1～5)团簇的密度泛函理论研究

本文用密度泛函理论系统地研究了混合团簇MnC^±（M=Fe,Co,Ni,Cu,n=1—5）的基态几何结构和电子结构．从中性团簇体系移除一个电子对基态几何结构的影响相比给中性团簇体系增加一个电子对基态几何结构所引起的影响更加明显．在相应的序列中,Cu3C^-有相对较高的稳定性,可视其结构为幻数结构．过渡金属MnC^±（TM=Fe,Co,Ni）与C^±之间的相互作用强度彼此接近,并且明显大于Cu与C^±之间的相互作用强度;金属与碳之间的相互作用强度在中性体系、带正电体系和带负电体系中由大到小依次是带正电体系→中性体系→带负电体系．根据相互作用强度模型,在带正电体系中增强的金属与碳之间的相互作用强度可能更有利于单壁碳纳米管的生长与合成．     

AnC2(A=Fe,Co,Ni,Cu)团簇的密度泛函研究

采用平面波基矢及超软赝势使用密度泛函理论方法详细地研究了AnC2（A=Fe,Co,Ni,Cu,n=1-3）团簇的几何结构,结合能和磁性.对双原子分子团簇（A2及AC）所得结果与以往的实验和计算结果基本一致.除了Fe3C2和Co3C2的基态几何结构是三角双锥之外,其他混合团簇的基态几何结构都是平面构型.计算结果表明,加入碳原子会增加An团簇的稳定性,在AnC2团簇中,An（A=Fe,Co,Ni）与C2的相互作用相比Cun和C2的相互作用要强.     

C@M12(M=Fe,Co,Ni)团簇稳定性与能量特征的密度泛函理论研究

在密度泛函理论框架下采用广义梯度近似和赝势平面波方法,研究了掺碳团簇C@M12（M=Fe,Co,Ni）的能量特性．所得结果表明：用碳原子替换一个金属原子将提高团簇的稳定性．碳原子在表面的结构比其在中心的结构更稳定,这与块体或大尺寸团簇情况相反．通过分析不同碳掺杂结构的能量分布,发现碳原子在这些过渡金属团簇中的熔解率大小的序列与其在块体中相同．     

FenCo和FenNi（n≤5）小团簇的密度泛函理论研究

用密度泛函理论研究了小团簇FenCo和FenNi（n≤5）的基态几何结构、电子特性和磁性．发现Fe4Ni团簇具有幻数结构,而对于FenCo团簇没有发现幻数结构．所有这些团簇旱铁磁性而且其自旋磁矩都大于对应块体的磁矩．一般认为团簇的磁矩受几何结构影响很大,然而这蝗小团簇的自旋磁矩对结构不敏感,我们认为出现这种奇特现象的主要原因是当结构变化时自旋向上和自旋向下的最高占据态对应能级高低序列保持小变．     

Rh13团簇的结构畸变

用基于密度泛函理论的离散变分方法计算了具有Ih和D5d对称性的Rh13团簇的电子结构.通过畸变使具有很高对称性的Ih结构破缺,消除了最高分子轨道的分数占据.我们认为真实的Rh13团簇基态结构不具有完整的Ih对称性而应具有D5d对称性.     

低能团簇负离子束研究

本文采用在武汉大学1.7MV串列加速器上的铯溅射负离子源(SNICS)产生碳团簇离子束,然后将离子注入到镍膜中,在样品表面成功制备了少数层石墨烯,用拉曼光谱进行了表征.     

氮化镓小团簇结构的理论研究

用局域密度泛函近似下的全势能线性Muffin-Tin轨道组合分子动力学方法对氮化镓小团簇GanNn(n＝2～6)的结构和能量进行了计算,并和已有的报道进行了比较.除Ga2N2外,获得了所有上述团簇的新的最稳定结构.最稳定结构中存在着N2单元或N3单元或两者兼有,表明N-N键在GanNn(n＝2～6)团簇的形成中起着决定性的作用.同时,对上述团簇的HOMO-LUMO能量间隔进行了计算.HOMO-LUMO能量间隔为1.601～2.667eV,表明上述团簇将显示像半导体一样的性质.     

C_(60)薄膜的离化团簇束沉积及离子掺杂

用离化团簇束（ＩＣＢ）沉积法在石英玻璃和云母衬底上形成了Ｃ６０薄膜，ＸＲＤ测试表明膜呈多晶结构，原位电阻测试表明膜的室温电阻率超过１０４Ωｃｍ，具有负的电阻温度系数．用８０ｋｅＶＰ＋，ＢＢｒ３＋，Ａｒ＋和Ｈｅ＋对Ｃ６０膜作剂量范围为０～１０１６ｃｍ－２的离子注入，Ｃ６０膜的电阻率随注入剂量增加而急剧下降，磷注入具有ｎ型掺杂作用，离子与Ｃ６０分子的相互作用导致Ｃ６０分子分裂，引起薄膜表面非晶化．     

Y沸石中组装CdSe纳米团簇的实验研究

采用离子交换方法,在Y型沸石分子筛中首次组装了质量比分别为5％和15％的cdse纳米团簇;样品漫反射光谱和透射电镜形貌相的实验结果证实,该制备过程是成功可行的,并得到了分布均匀、尺寸比较单一的团簇材料．采用正电子湮没寿命谱对上述两种样品、Y型沸石原粉和纯的Cdse粉末样品进行测量,得到了有关团簇生长过程及其微结构的有用信息．     

二维磁性团簇形貌及其分形维数的数值研究

在扩散限制凝聚（DLA）模型基础上,采用Monte Carlo方法模拟了具有幂次相互作用的磁性粒子动力学凝聚过程．重点研究了在不同幂指数。值下团簇的形貌及其分形维数Df随耦合参数膨的演化规律．模拟结果表明：对于较大的α值,即α=5时,团簇形貌随雕的变化较小,其分形维数Df一般在1．60～1．70;而随着α值的减小,团簇形貌随参数βC有一明显的演化过程,在模拟范围内,分形维数Df在1．20～1．95．     

CX_2(NO_2)_2(X=H,F,C1)分子旋转势和构型稳定性的ab initio研究

本文用ab initio计算方法,采用STO-3G基组,对二硝基卤代甲烷CH_2(NO_2)_3(1),CF_2(NO_2)_2(2);CCl_2(NO_2)_2(3)等分子作了单点计算,研究其旋转势能.全构型优化研究了五个具有对称性构型的结构和稳定性,并作了理论分析和探讨.     

Be~(2 )等二电子系列基态关联能计算方法的研究

在组态相互作用模型的基础上对Ｂｅ２＋等二电子系列基态电子关联能的计算方法进行了研究，利用变分原理，采用Ｂ样条处理径向基，用“混合Ｌ”法处理角向基，给出Ｈｅ，Ｈ－，Ｌｉ＋，Ｂｅ２＋，Ｂ３＋等５种原子（离子）系列的有关计算结果，并与其它理论方法计算的结果作了对比，显示出Ｂ样条方法优越的计算能力．     

金属-EDTA螯合物法制备Pb(Zr,Ti)O_3超细粉的研究

以硝酸盐和EDTA(乙二胺四乙酸)为原料,用金属-EDTA螯合物热分解法制备均匀性好的Pb(Zr,Ti)O_3超细粉,经FT-IR光谱,热分析,X射线衍射分析和透射电镜等方法研究表明:硝酸根离子可加速金属-EDTA螯合物的热分解,仅在250C时便有Pb(Zr,Ti)O_3相生成,除PbO外不生成其它中间相,随着温度进一步升高,中间相PbO逐渐消失,经700C1h煅烧所得到的单一Pb(Zr,Ti)O_3相超细粉,平均粒径为34nm。     

Bi_4Ti_3O_(12)铁电薄膜的相变研究

用变温X射线及热分析等方法研究Bi_4Ti_3O_12铁电薄膜的相变,结果表明,在温度为350~445℃之间,薄膜经历由烧绿石相向钙钛矿相的结构相变,在670℃附近,薄膜由铁电相向顺电相转变;该相变是由于晶格畸变量b/a随温度上升连续减小,使得薄膜晶体对称性发生改变引起,在相变点附近未观察到潜热的产生。     

添加助剂的钙钛矿型氧化物NdMO_3上的甲烷氧化偶联——Ⅱ.15% Li_2O/NdMO_3(M=Cr、Mn、Fe、Co、Ni)上的OCM反应研究

在添加了15%Li_2O的NdMO_3(M=Cr、Mn、Fe、Co、Ni)上进行了甲烷氧化偶联(OCM)反应研究.通过改变反应气中CH_4:O_2浓度比,在氧化态和“脱氧态”催化剂上的CH_4脉冲反应,探讨了表面吸附氧和晶格氧在OCM反应中的作用以及NdMO_3中不同金属离子(M)对OCM反应活性的影响等.     

Meso-四(4-甲氧基-3-磺酸苯基)卟啉与钴的显色反应及其钴的价态研究

本文研究了在弱酸性介质中，Ｃｏ（Ⅱ）与Ｔ（４ＭＯ３ＳＰ）Ｐ的显色反应．当溶液ｐＨ为４．１５时，显色剂和配合物的最大吸收峰分别在４４０．０ｎｍ和４２７．０ｎｍ．显色反应完全后，经酸化，ｐＨ为２．６５，配合物不分解，最大吸收峰不位移．实验证明，钴以二价态参与反应．Ｃｏ（Ⅱ）与Ｔ（４ＭＯ３ＳＰ）Ｐ的配位比为１∶１，Ｃｏ（Ⅱ）含量在０～３．０μｇ／２５ｍＬ范围内符合比耳定律，摩尔吸光系数ε＝１．９５×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１，回归方程ｙ＝０．００９９３３＋０．１２２２ｘ，相关系数ｒ＝０．９９９１．实验测定ＶＢ１２针剂中Ｃｏ（Ⅱ）含量，结果满意