氧化层结构对铀在CO/H2气氛中表面反应的影响

用Ｘ射线光电子能谱分析研究了不同氧化层结构的铀金属试样在ＣＯ和Ｈ２氢气保的表面反应。ＣＯ和Ｈ２与铀金属表层反应后，氧化物中氧含量均减少，Ｏ／Ｕ比值随气体乾气量的增加而减少。     

UC分子基态~3Π的量子力学计算

基于群论和量子力学计算,导出UC气体的基电子状态为3Π,其平衡核间距和离解能,分别为0.1852nm和4.5470eV。同时,用量子力学的MP2方法计算得到势能曲线,由此导出基电子状态的Murrell-Sorbie势能函数,并计算出能量,光谱和热力学性质,气态UC(X3Π)的标准生成烩ΔHf为808.06J/mol,定容热容Cp为31.288J/mol,绝对熵S为235.76J/mol.K。     

PuHn+(n=1,2,3)分子离子的势能函数与稳定性

用密度泛函B3LYP方法对PuHn (n =1,2 ,3)分子离子进行了理论研究 .结果表明 ,PuH ,PuH2 分子离子能稳定存在 ,基态电子状态是X7Σ-(PuH )和X8Σ-(PuH2 ) ,并导出了相应的几何性质、力学性质和光谱数据 .PuH3 ( 7Σ-)分子离子不能稳定存在 .     

氧气环境中金属铀表面氧化过程的XRD研究

利用X射线衍射（XRD）对金属铀在纯氧环境中50，100，200℃和300℃等温反应过程进行原位分析。定性分析结果显示，50，100，200℃条件下试样表面氧化产物为氟化钙结构的UO2，且UO2生成速度随温度上升迅速加快，200℃下已经观察不到氧化过程；300℃下试样表面首先形成一定厚度的UO2，接着UO2进一步氧化形成U3O8。     

Electronic state and potential energy function for UH^2＋

Our theoretical study on UH^{2+}( X^4Σ) using a density functional method shows that its potential energy curve has both minimum and maximum, which is the so-called "energy trapped" molecules. This sort of potential maximum is mainly caused by Coulomb repulsion. We have proposed the perturbation effect of ionic charges to explain the existence of the potential maximum for diatomic ions, and derived an analytic potential energy function has been derived, and the force constants and spectroscopic data are obtained. Finally, the vertical ionization potential for UH^{2+} has been calculated as well.     

氢化钚与CO反应体系的耦合效应

氢化钚与CO反应体系有七个独立组分、四种元素和三个独立反应方程式,分别计算了CO(g)、CO2(g)和H2(g)在同时反应和单独反应中的平衡组成。计算表明：同时反应有耦合作用,低温有利于CO(g)的转化和Pu2O3(s)的生成。与单独反应相比,体系中有较多的Pu2O3(s)生成,其平衡组成也有较大差异。计算结果对钚的表面防腐有一定的参考价值。     

铀碳氧系统分子结构的DFT计算

用密度泛函理论(DFT)的Bexke3lyp方法,对铀原子采用相对论有效原子实势及(6s5p2d4f)/[3s3p2d2f]收缩价基集合,碳、氧原子采用6-311G价基集合,应用Gaussian98程序对一氧化碳气体与铀表面相互作用的可能分子结构U-C-O、U-O-C、C-U-O(角形Cs和线形C∞v)等,进行abinitio优化计算.得到了十二种三重态或五重态的相对稳定结构的电子状态、几何构形、能量、谐振频率、力学性质和电性质等,并给出了角形和线形结构的正则振动分析图.结果表明,Cs构型的能量都比较低,尤其以U-C-O角形结构(3A″)为最低;通过对各成键原子间重叠布居数及键能分析知,U与CO的结合力较弱,O原子比C原子与U原子的结合力稍强.     

氘代甲烷几何构型及物性的量子化学研究

用HF/6-31G^**、密度泛函方法B3LYP/31G^**、二级微扰MP2/6-31G^**、四级微扰MP4/6-31G^**方法对甲烷和氘代甲烷进行几何构型全优化,并将优化的结果与实验值进行比较.用上述4种方法对甲烷和氘代甲烷分子进行分子的振动基频计算.密度泛函、二级微扰、四级微扰优于HF/6-31G^**,尤其是密度泛函、四级微扰方法.密度泛函方法所用的机时远小于微扰方法.不同方法计算所得的氘代甲烷振动频率值与实验值的最大误差为10.4%,最小误差为2.0%.     

PuOn+的势能函数的稳定性

用密度泛函B3LYP方法对PuOn+（n=1,2,3）分子离子进行了理论研究,结果表明,PuO+\PuO2+分子离子能稳定存在,电子状态是Χ6Σ-(PuO+)、Χ5Σ-(PuO2+)、9Σ-(PuO2+)、7Σ-(PuO2+).导出了相应的几何性质、力学性质和光谱数据,PuO3+分子离子不能稳定存在。