LaX(X=N,P,As,Sb)晶体的能带结构和化学键性质研究

用LMTO-ASA能带程序计算了LaX(X=N,P,As,Sb)晶体的能带结构,得到的晶体能隙分别为LaN_2.30eV,LaP_2.05eV,LaAs_1.66eV,LaSb_1.34eV,与实验结果基本相符.利用价电子总数在阴阳离子上的分配数之比,给出计算晶体化学键性质的经验关系式,根据该式计算晶体化学键的共价性与文献结果非常吻合,说明了该关系式的合理性.     

LaX_3(X=F、Cl、Br、OH)晶体中的化学键参数计算

稀土化合物中稀土离子和配位体的成键性质一直是人们注意研究的课题之一,一般认为属于离子键,但具有少量的共价性,然而,具体的数量级尚不清楚。本文利用Phillips,VanVechten和Levine理论,对LaX_3(X=F、Cl、Br、OH)晶体的键性和有关参数进行了具体计算,定量指出了镧离子和配体成键的离子性和共价性程度,比较了各晶体中有关的键参数,发现了和宏观物理现象相关的规律。1 理论公式     

Eu2+在碱土金属氟卤化物MFX(M=Ca、Sr或Ba,X=Cl、Br或I)中的发光

我们合成了六种Eu²⁺激活的碱土金属氟卤化物MFX:Eu²⁺(M=Ca、Sr或Ba;X=Cl、Br或I)。研究了它们的荧光发射光谱和激发光谱,讨论了Eu²⁺离子的跃迁发射随基质晶体组成和结构变化的规律。根据晶体场理论,按照C_4v点对称性,计算得到在MFCl:Eu²⁺(M=Ca、Sr或Ba)晶体中Eu²⁺离子的4?⁶5d¹激发态能级分裂的数值。     

Eu2+掺杂硼酸盐系列发光晶体化学键参数的计算

利用复杂晶体化学键理论对Eu^2 掺杂的硼酸盐晶体Ba2LiB5O10,Ba2MgB2O6,Ba2Be2B2O6,BaLiBO3,SrB4O7和SrAl2B2O7的化学键参数进行了理论计算，结果表明，在不同的晶体中掺杂离子与配位原子间形成的共价键的键性是不同的，这种差异的产生是由于成键原子的性质、配位数以及键长的不同而造成的。     

Nd^3＋离子的晶场劈裂与基质晶体的化学键

利用研究复杂晶体化学键的理论方法，计算了一组ＡＢＯ４型基质晶体的结构参数和化学键参数，发现Ｎｄ＾３＋离子的总晶场劈裂能△Ｅ与晶体的平均共价性有线性关系。     

稀土乙基硫酸盐晶体的化学键研究

利用复杂晶体化学键的介电描述理论，计算了稀土乙基硫酸盐晶体Ｒｅ（Ｃ＿２Ｈ＿５ＳＯ＿４）＿３·９Ｈ２Ｏ，（Ｒｅ＝Ｌａ→Ｌｕ，不含Ｐｍ）各化学键的键参数，讨论了每一个键的键性质，结果显示，晶体中存在１６种类型和性质不同的化学键。为了验证计算结果的可靠性，利用键参数数据，计算了Ｅｕ（Ｃ＿２Ｈ＿５ＳＯ＿４）＿３·９Ｈ＿２Ｏ晶体的折射率，结果与实验值符合。     

稀土化合物晶体的化学键和光谱效应

计算了稀土化合物晶体的化学键参数和离子极化率,讨论了基质对稀土离子的电子云扩大效应和超灵敏跃迁的影响机理。     

结晶生长的化学键合理论及其在稀土晶体快速生长中的应用

高温稀土晶体的快速生长能够在很大程度上降低晶体的生长成本,然而过快的生长速度会造成熔体上方过冷,带来晶体开裂等严重的质量问题.本文从生长界面处的微观化学键合结构出发研究晶体的可控生长过程,理论上证明了结晶热力学和动力学协同控制晶体生长界面处的化学键合过程.计算结果表明界面处化学键合结构在单晶生长中具有决定性作用.本文还从轨道杂化的角度研究了稀土离子的成键特性,可用于研究稀土离子在生长界面处的化学键合结构.针对大尺寸稀土氧化物晶体,结晶生长的化学键合理论可以定量优化晶体的系列生长参数,将各向异性的结晶热力学表达和各向同性的结晶动力学表达控制在不同尺度区间,实现高品质稀土晶体快速生长.     

溴化银晶体(110)表面上银原子簇的理论研究

本文采用量子化学半经验分子轨道法(CNDO方案),选取了三个晶面层数不同的AgBr晶体模型,对在这些晶体模型(110)表面上的银原子簇Ag_n(n=1,2,3,4)的电子结构及性质以及潜影机理作了量子化学研究。计算结果表明,晶体对银原子簇的性质有很大的影响,Ag₃和Ag₄优先取竖立晶面的结构。并且从Ag₃起,银原子簇的电荷分布成为上正下负的极性体。本文认为,这种极性是潜影的一个重要性质。Ag₃的热稳定性最强,又是银原子簇产生极性的转折点,故Ag₃是形成潜影的最小银原子簇。计算表明,银原子簇的增长是离子步骤先于电子步骤。     

Er3+:KLa(WO4)2晶体的生长与光谱性质

采用提拉法生长出尺寸为φ25mm×40mm的透明Er^3＋：KLa（WO4）2（简称Er：KLW）晶体，并确定了较佳的生长工艺。X射线粉末衍射分析结果表明该晶体为四方晶系白钨矿结构（I41／a空间群），晶格常数为a=b=0．5444（3）nm，c=1．2120（6）nm。测量了Er：KLW晶体的拉曼谱，发现了380，450和808cm^-1等钨酸根的特征振动峰。测量了晶体的吸收光谱，应用J-O理论计算了晶体中Er^3＋离子的强度参量（Ω2，Ω4，Ω6）；荧光光谱测量结果表明该晶体在1529nm附近有很强的荧光发射峰，利于产生受激辐射。     

稀土REM（M=N,P,As,Sb）晶体的化学健和介电常数

利用Ｐｈｉｌｉｐｓ和Ｖａｎ Ｖｅｃｈｔｅｎ理论计算了稀土ＲＥＭ（Ｍ＝Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ）晶体的化学键参数和介电常数，ｅ的计算结果和书籍的实验值符合很好。     

生成热与化学键类型

本文综述了在无机晶体中依据生成热与电负性、生成热与离子极化力、生成热与变价元素化合价的关系,来判断无机晶体的化学键类型,从而提供一种利用晶体热化征性质来判断化学键类型的方法。     

层状晶体β-MNCl(M=Zr,Hf)的电子掺杂新方法及其性质研究

通过控制叠氮化物RN_3(R=Li, Na, K, Rb)与层状晶体β-MNCl (M = Zr, Hf) 反应的摩尔比，成功地对层状晶体β-MNCl(M=Zr, Hf)进行了电子掺杂，得到了转 变温度分别是13.5K和23.5K的超导体。实验结果还进一步表明，当摩尔比x=n (NaN_3)/n(β-ZrNCl)=0.3时，反应所得反插层化合物ZrNCl_(1-x)经450 ℃退火处 理后，其超导性质最好。作者同时利用XRD，TEM和SQUID测试结果，分析了化学反 应机理和电子掺杂原理，并研究了所得超导体在空气中的稳定性。     

铌酸锂晶体性能的组成依赖性(英文)

总结了铌酸锂晶体的各项性能指标,显示了其对晶体实际组成的强烈依赖性.利用化学键模型定量地解释了这种依赖性产生的根源,从而说明了制约该晶体性能提高的关键因素是晶体结构中的缺陷控制.     

层状金属配位聚合物[｛NIX_2(bipy)｝n](X=F,Cl,Br,I;bipy=4,4'-bipyridyl)的能带结构研究

用紧束缚（EHT）晶体轨道方法对层状金属配住聚合物[{Nix2。（bipy）｝n]（X=F，Cl，Br，I；bipy=4，4’－bipyridyl）进行了能带结构计算，并利用键向量方法对这一系列聚合物能带特征和成键性质进行了讨论。研究表明，Fermi能级附近的能带主要是金属镍原子和卤素原子之间形成的d－pσ反键作用，这一反键作用的强弱对导电性起决定作用。     

稀土晶体研究进展

稀土晶体是指稀土元素可以完整占据结晶学结构中某一格点的晶体,具有独特的磁学和光学特性,被广泛地应用于光纤通讯、航空航天、国防安全等领域。大尺寸高品质稀土晶体的制备是实现稀土高值化利用的有效途径之一。从典型稀土晶体的组成和结构出发,系统论述了稀土晶体在超磁致伸缩、磁光、激光、闪烁、超导等方面的研究进展及生长技术瓶颈;利用结晶生长的化学键合理论定量描述了稀土晶体的生长过程,揭示了生长界面处各向异性化学键合结构与各向同性传质过程的协同控制有利于实现大尺寸高品质稀土晶体生长;通过分析现有稀土晶体发展中面临的挑战和机遇,展望了稀土晶体未来发展的若干趋势。     

一种新型的硼酸盐晶体BiB_3O_6的二阶非线性光学行为的理论计算(英文)

利用化学键的观点 ,研究了一种新型硼酸盐晶体BiB3O6 的二阶非线性光学行为。计算结果表明 :该晶体确实具有很好的倍频性能。但是 ,它的性能还达不到目前实验报道的数值。从该晶体的结构特征出发 ,作者分析了所得出的结果 ,期待对该晶体性能做进一步测定。     

甲烷与二氧化碳重整制取合成气反应的研究 (I)Sr_(1-x)La_xNiAl_(11)O_(19)催化剂的物理化学性质表征

合成了具有磁铅石结构的Ｓｒ１－ｘＬａｘＮｉＡｌ１１Ｏ１９系列催化剂，并用ＸＲＤ、ＵＶ－ＤＲＳ、Ｈ２－Ｏ２滴定及Ｐｙ－ＩＲ等方法对其体相及表面性质进行了表征．结果表明，Ｌａ３＋离子能够同晶取代Ｓｒ２＋离子进入催化剂晶格内部；随着Ｌａ３＋含量增加，催化剂的结晶度提高，从而降低了镍的还原性，并使金属镍在表面上的分散度略有提高；在ＳｒＮｉＡｌ１１Ｏ１９中掺入Ｌａ３＋离子，能够抑制晶体沿ｃ轴方向的生长，提高其比表面积；同时Ｌａ３＋离子对Ｓｒ２＋离子的调变，减少了表面的酸中心数目     

[Cr^IIIFe^IIIM^IIO(CH~3CO~2)~6Py~3]Py(M=Mn,Co,Ni)晶体的合成、结构及电子光谱研究

本文应用醋酸铬(Ⅱ)在吡啶溶液中置换[Fe~2MO(CH~3CO~2)~6(H~2O)~3]·nH~2O(M=Mn,Co,Ni)中三价铁离子的反应,制备了三个标题化合物.从测定的晶胞参数可以确定它们为异质同晶,进而测定其中[FeCrCoO(CH~3CO~2)~6Py~3]·Py三核物的晶体结构.晶体属三方晶系,a=1.7516,c=1.1027nm,V=2.9297nm^3,Z=3,空间群R32.同时还研究了三个标题化合物吡啶溶液的民电子光谱,应用配位场理论对有关金属离子的d-d跃迁谱带进行归属和配位场参数的计算.     

[Cr^IIIFe^IIIM^IIO(CH~3CO~2)~6Py~3]Py(M=Mn,Co,Ni)晶体的合成、结构及电子光谱研究

本文应用醋酸铬(Ⅱ)在吡啶溶液中置换[Fe~2MO(CH~3CO~2)~6(H~2O)~3]·nH~2O(M=Mn,Co,Ni)中三价铁离子的反应,制备了三个标题化合物.从测定的晶胞参数可以确定它们为异质同晶,进而测定其中[FeCrCoO(CH~3CO~2)~6Py~3]·Py三核物的晶体结构.晶体属三方晶系,a=1.7516,c=1.1027nm,V=2.9297nm^3,Z=3,空间群R32.同时还研究了三个标题化合物吡啶溶液的民电子光谱,应用配位场理论对有关金属离子的d-d跃迁谱带进行归属和配位场参数的计算.