不同大小的Co和Ni团簇性质的理论计算

在密度泛函理论的基础上 ,对不同大小的三个Ni和三个Co团簇的电子结构进行了全电子、全势场计算 ,得到了团簇的电子结构 .计算结果显示 ,钴、镍团簇的金属性和铁磁性不随团簇大小改变 .由于电荷转移现象 ,钴、镍团簇的最外层原子表现出正离子性 ,且各层原子的自旋磁矩从最外层到里层呈现大小交替变化现象 .团簇单原子平均磁矩随团簇大小的变化与实验结果符合     

过渡金属原子在半导体表面上化学吸附理论

本文研究了过渡金属原子d轨道同衬底半导体SP杂化轨道之间存在两种不同耦合系数的化学吸附问题，采用自洽的格林函数方法，计算了吸附原子d电子在强、弱耦合态的占据数，化学吸附能、电荷转移及磁性解磁矩。     

MOSSBAUER STUDIES OF MAGNETIC PROPERTIES AND ANISOTROPIES FOR THE HYDRIDED AMORPHOUS ALLOYS

本文使用穆斯堡尔谱研究了非晶态Ｆｅ－（Ｃｏ，Ｃｒ）－Ｚｒ和Ｆｅ－（Ｎｉ ，Ｃｒ）－Ｓｉ，Ｐ，Ｃ）合金的掺氢效应．在室温下，ａ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｚｒ 合金穆斯堡尔谱是顺磁谱，但是，掺氢后它们变成了铁磁谱．对于Ｆｅ－Ｃｒ， Ｆｅ－Ｎｉ，Ｆｅ－Ｃｏ基非晶态合金，掺氢使它们的磁状态和同质异能移位发 生不同的变化，这起因于在不同类型的合金中体积膨胀、电荷转移效应和键合作 用起了不同的作用．使用经典的磁偶极相互作用模型解释了掺氢对非晶态合金的 磁各向异性的影响．     

TMAu_5(TM=Y-Cd)团簇稳定结构与电磁特性的第一性原理

应用密度泛函理论,对TMAu_5(TM=Y-Cd)团簇的稳定结构与电磁特性进行详细计算.优化结果显示,TM与Au形成较大配位数的结构为TMAu_5的基态结构,其中除TMAu_5(TM=Y-Nb)为立体结构外,其余全部为平面结构.通过计算TMAu_5的平均结合能和能隙,探讨其相对稳定性和化学活性,发现除了Mo、Rh、Pd和Cd之外的其他TM原子明显地加强主团簇的稳定性;相比Au6而言,除了Ag Au_5之外的TMAu_5(TM=Y-Pd,Cd)的化学活性较强.Mülliken布局分析显示,电荷转移方向总是从TM原子转移到Au原子上.磁矩计算结果显示,TMAu_5的总磁矩在0~4μB之间变化,其中TMAu_5(TM=Mo-Pd)的总磁矩主要来源于TM原子的磁矩,而TM原子的磁矩主要是由TM的4d电子的磁矩提供.上述特征暗示,TMAu_5可能在设计可调制磁矩的新材料中具有潜在的应用前景.     

磁场中单电子原子的对称性破缺及其能级分裂

本文讨论孤立单电子原子（包括氢和碱金属原子）在均匀外磁场中的对称性破缺及由此引起的能级分裂问题。原子物理或初等量子力学告诉我们，磁场中原子的能级分裂是磁场与原子磁矩相互作用产生的附加能量造成的。有趣的是，从对称性角度看，磁场之所以能引起原子能级分裂，是磁场使原子系统的对称性破缺的结果。本文以孤立单电子原子在均匀磁场中的能级分裂为例加以论述。     

团簇Co_2FeBP的磁性

对团簇Co2Fe BP中Co、Fe原子的平均磁矩进行研究分析,结果表明:Co、Fe原子的平均磁矩均小于其理论计算值和实验观测值,B、P原子的引入降低了Co、Fe的磁性;多重度对Co、Fe原子的平均磁矩影响较大,但对其改变量大致相同;随着各构型稳定性的降低,在单重态下,Co、Fe原子的平均磁矩出现振荡性变化,在三重态下,Co原子的平均磁矩呈振荡性,而Fe原子呈单峰状;Co原子的平均磁矩在不同多重度下均变化不大,这与文献报道相一致;构型4(3)的Co原子平均磁矩最大,构型3(3)的Fe原子平均磁矩最大。     

金属半导体复合体系的化学吸附:H-Ni/ZnO体系

本文利用格林函数方法和Anderson-Newns模型讨论了氢在Ni/ZnO复合休系上的化学吸附性质,用紧束溥近似处理品格原子之间的相互作用.讨论杂质的影响,发现杂质的存在可改变化学吸附能和吸附原子的电荷转移数.     

Ga原子对Fe-Ga合金原子磁矩的影响

研究了Fe-Ga合金中Ga原子对合金的平均原子磁矩的影响.Fe中掺入Ga原子后,并不是简单的"稀释"作用.与纯Fe的原子磁矩相比,Fe-Ga合金中平均原子磁矩减小的同时,在低Ga含量范围,Fe原子的磁矩随Ga含量的增加而增大;当Ga含量大于17%(原子分数)时,Fe原子磁矩随着Ga含量的增大而减小.     

海胆状钴掺杂磷化镍纳米球的制备 及其电催化氮气还原性能研究

运用简单安全的水热法以及磷化反应成功制备了海胆状钴掺杂磷化镍(Co-Ni_2P),钴原子的掺杂成功调控优化了材料的形貌特征、电子结构以及活性位点,从而大幅度提升了其电催化氮气还原(NRR)活性.采用X-射线粉末衍射、扫描电镜、X-射线能谱分析等技术对得到的材料进行了全面的表征,并将所得材料用作NRR催化剂研究了其全面的电化学性能.在室温、-0.2V电压下,Co-Ni_2P的产氨速率高达45.6μg·h~(-1)·mg_(cat)~(-1).,同时在该电位下法拉第效率高达7.1%.此外,与纯Ni_2P相比,钴原子掺杂后,表面电荷转移电阻由64Ω降为22Ω,从而有利于快速的动力学过程.这种通过钴原子掺杂来降低电荷转移电阻、增加活性位点并且调控形貌的策略为设计高效廉价的NRR催化剂提供了思路.     

多价电子原子的朗德g因子的计算

原子磁矩决定原子的磁性,求出原子磁矩的关键是朗德g因子的计算。在量子力学中,原子磁矩的计算是比较复杂的。本文提出一种简单的、利用原子矢量模型计算多价电子原子朗德g因子的方法。     

不同供氢方式对X型转子发动机性能影响的仿真研究

为了进一步提升新型动力装置X型转子发动机的性能，采用掺氢燃烧的方式改善发动机的燃烧过程。利用数值仿真建立并验证了XMv3型转子机的掺氢CFD模型，选择了进气道掺氢和燃烧室直喷掺氢两种供氢方式进行对比，探究了掺氢对缸内流动、燃烧和排放过程的影响，揭示了掺氢比例以及不同供氢方式对缸内湍动能和涡度、自由基团、缸温和缸压以及CO和NO_x排放的影响规律。结果表明：在进气过程中，缸内形成了伴随着两个涡团的主流场，将气体带向燃烧室的两侧，充分混合空气与燃料，有利于燃烧过程；掺氢后，燃烧区域向燃烧室两侧狭缝扩展，改善了燃烧性能，且直喷掺氢的效果要明显优于气道掺氢的；同时，由于采取高当量比的燃烧策略和掺氢提高了缸内温度，分别使得CO和NO_x的排放量明显增加；相比未掺氢的情况，掺氢能量分数为5%时，气道掺氢和直喷掺氢的缸压峰值分别提高了16.71%和43.15%。本研究可为X型转子发动机供氢方式的设计提供参考依据。     

Y-Fe系列化合物磁性的理论研究

从第一性原理出发，使用VASP程序（Vienna ab initio simulation package）计算了Y-Fe系列化合物的磁性和态密度。结果表明所讨论的Y-Fe系列化合物都是亚铁磁性的；Y原子的负磁矩是由Y原子和Fe原子的d带电子之间的强共价相互作用引起的；除YFe，外，Y-Fe系列化合物中Fe的平均原子磁矩随着Fe含量的增加而增大。     

铁磁金属合金中的内磁场和磁矩

本文研究了若干晶态和非晶态铁磁金属合金中Fe原子的内磁场和磁矩,认为这些合金中存在两种不同的机制。类金属原子的键合效应和过渡金属原子的电子转移效应,它们导致Fe原子内磁场和磁矩明显降低。所得结果表明,虽然铁磁金属合金中Fe原子的内磁场和磁矩具有同样的变化趋势,但在一般情况下,两者之间不一定存在某种简单的正比关系或线性关系。     

用电子自旋理论解释史特恩-盖拉赫实验

运用电子自旋理论，以电子自旋磁矩与电子轨道磁矩相互作用产生附加能量△E，并引入磁量子数M,结合银原子的基态，解释了史特恩-盖拉赫实验。     

自由空间中一维W原子链的磁性

应用基于密度泛函理论的第一原理方法,对自由空间中的一维W原子链的磁性进行了计算.得到了考虑自旋轨道相互作用的铁磁,反铁磁以及螺旋磁性结构的一维W原子链的原子磁矩随原子间距的变化及相应的磁学性质,并与不考虑自旋轨道相互作用的情况做了对比.结果发现,原子链的原子磁矩在原子间距的一个小变化范围内有个跃升,最终趋于单原子磁矩;与体材料时不同,稳定的一维W原子链具有磁性,而且反铁磁W原子链的相对稳定性高;轨道磁矩在有近邻原子作用时出现,且极化方向与自旋极化方向相反.最后,也对W一维原子链的电磁性质进行了讨论.     

原子朗德g因数为负的条件及矢量模型

本证明了在L－S耦合下原子的朗德g因数为负值的必要条件为：L＞S L＞2S－1 J＝L－S并由此给出朗德g因数为负值状态下原子的角动量和磁矩的相对取向说明总轨道角动量指向决定原子角动量取向，而总自旋磁矩指向决定原子总有效磁矩取向。进而给出原子总体的矢量模型。     

直喷发动机燃用天然气掺氢混合燃料的性能与排放

对缸内直喷火花点火发动机燃用天然气氢气混合燃料时的性能与排放进行了试验研究．研究结果表明：在喷射脉宽一定的条件下，当天然气掺氢比例小时，平均有效压力和热效率有所下降，当掺氢比例达到一定值（即氢的体积分数为5％～10％）后，平均有效压力和热效率增加，此现象在稀混合气条件下更加明显，表明天然气掺氢对稀混合气燃烧过程的改善有显著作用；发动机HC和CO2的排放浓度随天然气中掺氢比例的增加而下降，原因是掺氢增加了混合燃料中氢碳的量的比值和混合气过量空气系数；在稀混合气条件下，发动机的NQ的排放浓度随掺氢比的增加而有所降低，CO的排放浓度基本上不随掺氢量的改变而改变。     

ScnN(n=2～12)团簇的磁性和热容量研究

基于第一性原理,在密度泛函理论框架下,用广义梯度近似方法计算了团簇ScnN(n=2～12)的总磁矩Mt、与N原子最近邻的Sc原子的局域磁矩MSc、掺杂原子N的局域磁矩MN.从原子相互作用角度出发,应用统计物理理论,计算了团簇ScnN的磁矩和热容量,研究了它们随温度的变化规律.结果表明:ScnN团簇的磁性与团簇的构型、原子相互作用、磁性粒子间的磁相互作用、团簇中的Sc原子数n有关.总磁矩随Sc原子数n呈波动性变化,当n=3,8,9,11,12时,总磁矩为零,团簇的磁性消失;当n=2,4,5,6,7,10时,团簇表现为铁磁性,其中当n=6时,团簇的磁性最强.ScnN团簇的磁矩随温度升高而减小,其变化趋势与块状磁体类似.温度较低时,磁相互作用产生的热容量CM随温度升高而增大,在某温度附近取极大值;原子相互作用产生的热容量CV在温度较低时与温度成正比,和块状磁体的CV与温度的三次方成正比不同;在对团簇的热容量的贡献中,原子相互作用占主要.     

含镍超氧化物歧化酶反应活性的原子-键电负性均衡方法预测研究

应用原子-键电负性均衡方法,计算了含镍超氧化物歧化酶活性中心原子的电荷分布和Fukui函数．结果表明,超氧化物歧化酶活性中心与超氧阴离予自由基作用时,金属离子电荷转移约为0．15e,而配体原子的电荷转移却很小;同时金属离子的Fukui函数大于配位原子的Fukui函数．电荷转移和Fukui函数计算结果表明,金属离子是含镍超氧化物歧化酶活性中心,该预测与量子化学理论计算一致．     

石墨炉原子吸收光谱测定微量钴

研究了石墨炉原子吸收测定微量钴，钴吸收线的特性，各种酸对钴原子化的影响以及Ｍｇ（ＮＯ３）２的基体改进效应，提出了以Ｎａ２ＳｉＯ３为稳定剂，用石墨炉原子吸收人发中痕量钴的方法。