CoBn(n≤19)团簇结构、电子性质和磁性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(Generalized Gradient Approximation, GGA)方法, 对不同自旋多重度的CoBn(n≤19)团簇的平衡几何结构、电子性质和磁性进行了研究. 随着尺寸的增加, CoBn(n≤19)团簇最低能量结构从平面结构逐步演变为立体结构, Co从主团簇的外部向内部转移. 团簇最低能量结构的二阶能量差分表明CoB3、CoB7、CoB10、CoB12、CoB14和CoB16团簇较相邻团簇稳定. Co的掺杂增强了硼团簇的化学活性. 最低能量结构中Co的d轨道和B的p轨道存在着明显的杂化. 当n<13, Co处于主团簇的外部时, Co的带电量为正, Co具有磁矩. 当n≥13, Co处于主团簇的内部时, Co的带电量为负, Co的磁矩几乎为零. 团簇最低能量结构的总磁矩主要来自Co的3d轨道的贡献, 且总磁矩随团簇尺寸增大呈现奇偶振荡.     

全金属负离子团簇Ga42-、 In42-芳香性的磁特征与多重芳香性

运用密度泛函理论的两种方法(B3LYP、B3PW91)与二级微扰方法(MP2),对二价负离子全金属团簇Ga42-、In42-的稳定结构、振动频率与电子总能量作了计算.在此基础上,运用B3LYP与HF两种方法,着重对最稳定的正方形结构的Ga42-、In42-团簇的两种磁性质:各向异性磁化率与核独立化学位移进行了研究.计算结果表明,正方形结构Ga42-、In42-团簇具有很强的芳香性.接着对它们进行细致的分子轨道结构分析,揭示了正方形结构Ga42-、In42-团簇具有多重芳香性,一个非局域π分子轨道与两个非局域σ分子轨道对此两种金属团簇的芳香性都起了重要作用.     

小碳团簇结构的从头算分子动力学模拟

引入第一原理密度泛函理论, 即赝势密度泛函在实空间的有限差分方法和朗之万分子动力学退火技术, 对碳团簇Cn(n=2-8)的基态结构进行了理论计算, 所得结果与其他作者的计算结果及实验数据吻合较好.     

循环流化床内颗粒团流动的研究

循环流化床颗粒相流动具有多尺度效应:单颗粒运动的微尺度、颗粒团运动的介尺度和固相运动的宏尺度。颗粒相流动参数受单颗粒运动和颗粒聚团运动的制约,同时影响气相流动。基于气体分子运动论和颗粒动理学,建立相平均稠密气固两相流流动模型。介尺度模型考虑颗粒团与单颗粒之间、颗粒团与气相之间的动量和能量的传递和耗散。模拟计算颗粒容积份额、速度等参数与实测值相吻合。     

3d系列 (TM)4 团簇的结构和磁性

基于第一性原理，在密度泛函理论下，用局域自旋密度近似(LSDA)和广义梯度近似(GGA)对(TM)₄团簇的所有几何构型进行优化、能量、频率和磁性计算.确定出3d系列(TM)₄团簇的基态构型，对其磁性、结合能和平均原子间距作了系统的研究，得出在3d系列(TM)₄团簇中，Mn₄的局域磁矩最大，V₄的局域磁矩最小，并且除Cr₄在LSDA和GGA均为反铁磁性耦合及GGA下的V_{关键词： 4}团簇')" href="#">(TM)₄团簇 基态构型 结合能 局域磁矩 平均原子间距     

超短脉冲强激光与团簇的相互作用

超短脉冲强激光与团簇的相互作用已被证明能够产生能量高达ＭｅＶ量级的高能离子和中子以及非常强的Ｘ射线辐射。广阔好原子团簇在超短脉冲强激光场的作用下的加热、电离和膨胀等机制,对这种相互作用的深入研究可能会对激光核聚变和Ｘ射线激光等应用领域产生重大影响。     

二元混合超声气流的剖面和质量分布

用气相电子衍射法和质谱相联合,分析了二元混合超声气流的剖面和质量分布情况。证明质谱利于确定气流剖面和气流中粒子的质量分布,而电子衍射则可以给出气流剖面和气流中生成了何种固相的信息。     

Surface coverage studies of the icosahedron by Li using density based molecular dynamics

Density based molecular dynamics has been used to investigate the ground state structures of heterogeneous binary clusters Al₁₃Li_n, n = 1, 2, 3, 4, 10, 19, 20, 21. Some of these structures have also been investigated by full Kohn-Sham based calculations. Our earlier investigations have shown that in the Al-Li cluster, the ground state configurations are the ones where the Al atoms form a core around which the Li atoms form a “cage”. In the present work, we have chosen the well-known Al₁₃ icosahedron as the surface over which we study the evolution of the surface coverage as the number of Li atoms increases. On the basis of the earlier work, we expect that the Al₁₃Li₂₀ cluster would be the most stable and indeed our simulations do yield such a novel fivefold symmetric stable structure formed out of purely metal atoms. This icosahedral substrate is also used to study the coverage of the aluminum surface by lithium atoms. For a small number of Li atoms, these studies suggest that the Li-Li dimerisation is not particularly favored. Received: 24 October 1997 / Revised: 7 April 1998 / Accepted: 29 June 1998     

Helium implanted CuHf as studied by TDPAC and positron lifetime measurements

¹⁸¹Ta time differential perturbed angular correlation (TDPAC) and positron lifetime measurements were carried out on homogeneously α-implanted CuHf samples. TDPAC measurements indicate the trapping of vacancy clusters and helium associated defect complexes by Hf atoms. The presence of helium-vacancy complexes and helium stabilised voids has been identified by positron lifetime measurements. Further the nucleation and growth stages of helium bubbles have been identified. TDPAC and positron lifetime measurements indicate that Hf atoms act as heterogeneous nucleating centers for helium bubbles. Hf atoms are found to suppress the bubble growth in CuHf as indicated by the results of positron lifetime measurements.     

原子尺度上的异质催化

现实中的催化剂是个相当复杂的系统体系，且为粉末状，限制了多种表面科学表征手段的应用,科学家通过建立简化的催化剂模型，充分利用目前多种有力的科技分析手段，如扫描隧道显微镜（STM）、透射电镜（TEM）、光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外吸收谱（FTIR）、电子能量损失谱（EELS）等，直观地在原子尺度上研究催化反应的机理，从而使得人们能够设计出选择性能更高、催化性能更好的催化剂．