非金属元素掺杂对VH_2解氢性能的影响

采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)结合平面波超软赝势方法,研究了非金属元素B,P,S掺杂对VH2解氢性能的影响。计算B,P,S掺杂VH2前后体系的合金形成热、净电荷、重叠集居数以及电子态密度,发现B,P,S掺杂VH2后:体系的合金形成热减少;部分V原子的净电荷增大、H原子的净电荷减小;费米能级处的电子浓度增大;态密度计算也显示了V-H之间的共振作用有所减弱。由此表明非金属元素B,P,S元素的掺杂减弱了系统的稳定性,提高了VH2的解氢性能。     

过渡元素V、Cr、Fe、Co在贮氢合金TiMnM中的作用机理

利用电荷自洽离散变分Xa(SCC-DV-Xa)方法计算了TiMn2、TiMnM(M=V、Cr、Fe、Co)及其氢化物的电子结构,给出了TiMn2、TiMnM(M=V、Cr、Fe、Co)氢化物电荷等密度分布及TiMn2、TiMnFeH吸氢前后H1s、Mn3p、Ti3p、Fe3p轨道的分波态密度,并从中分析了电子结构对吸氢性能的影响.结果表明 :加入Cr和V取代Mn之后,其与Mn的亲和力相差较大,TiMn2氢压平台曲线变陡加入Fe、Co取代Mn之后,其与Mn的亲和力较接近,其氢压平台曲线就较平,在TiMnCrH和TiMnVH中,H原子与Mn原子与的成键作用强于其与替代元素之间的相互作用;替代元素3p轨道成键峰的减弱是合金滞后效应减小的主要特征;加入V使合金晶胞体积增大,这是V的加入能降低贮氢合金的平台压力的原因.     

替代元素对ZrMn2合金及其氢化物电子结构的影晌

采用基于密度泛函的赝势平面波方法,计算Zr4Mn6M2(M=Al,Co,Fe,Mn,V)及其氢化物的电子结构,并分析了成键特性。结果表明,Zr4Mn6M2(M=Al,Co,Fe,Mn,V)中晶胞参数值(a、c值),及其相应氢化物的稳定性都随替代元素M的3d轨道电荷占据数的增加而减小。加Co后Zr4Mn6Co2H12中H分别与Co,Mn的相互作用增强,成键更加稳定,可延长合金的循环寿命,并使平台氢压更趋平坦。加V可使合金氢化物中Mn(2)-H间相互作用减弱,因而加V可以减小吸放氢滞后效应,并有效降低平台氢压。     

系统Hα中的广义重言式理论

给出了一类带参数的[0，1]上的t-模*α及与之伴随的新的蕴涵算子Hα(0≤α≤1)，进而建立了多值系统Hα．当α＝1时，Hα就是R0型蕴涵算子；α＝0时，Hα是Godel蕴涵算子，所以R0算子与Godel算子在Hα系统中统一起来．在Hα系统中引入了带参数的非运算フα，研究了多值系统H1/2＝(フ1/2，V，→1/2)，以H1/2为赋值域建立了F(S)中重言式的分类定理，并将广义重言式分类定理推广到系统Hα(O＜α＜1)中．     

含羟基或羧基化合物的氢键酸度的表达式

研究了 70个含羟基或羧基化合物的氢键酸度 ∑αH2 与分子的均衡电负性Xeq,烷基的极化效应指数PEI以及分子中羟基氧或羧酸中羟基氧原子上的净电荷q0 之间的相关性。结果表明 ,对含醇羟基或酚羟基的化合物 ,氢键酸度∑αH2 与上述三参数存在较好的相关性 ,回归系数R可达 0 96 8;若除去其中含杂原子的化合物 ,回归系数R得到进一步提高 ,为 0 986 ;对含羧基的化合物 ,氢键酸度 ∑αH2 仅用两个参数 ,分子的均衡电负性Xeq 和氧原子上的净电荷q0 就可以得到很好的描述 ,R为 0 985。     

[(HOCH2)3CNH3]6[V10O28]的合成、晶体结构及性质研究

合成了一种新的有机一无机盐[(HOCH2)3,CNH3]6[V10O28],用IR、UV-Vis光谱及循环伏安法对其进行了表征,测定了化合物的晶体结构.该晶体属单斜晶系,P2(1)/n空间群,化学式为C24H72N6O46V10,分子量为1 690.28,晶胞参数:α=1.042 8(3)nm,b=1.639 8(5)nm,c=1.607 9(5)nm,α=90°,β=91.094(5)°,γ=90°,V=2.749 0(14)nm3,Z=2,残差因子R1=0.041 7,wR2=0.084 8.该化合物基于[V10O28]6-同多阴离子,通过与[(HOCH2)3CNH3] 之间的离子间相互作用以及氢键相互作用形成了以[(HOCH2)3CNH3] 为桥联的十钒酸根的有机/无机三维阵列结构.化合物溶液的光色性研究表明从有机分子到钒多酸阴离子之间发生电荷转移;电化学性质表明,该化合物在2.0mol/L H2SO4溶液中随着扫速的增加,还原和氧化的峰电位差距增加.     

甲烷在Ni(110)面吸附的密度泛函理论研究

采用广义梯度近似密度泛函理论方法(GGA/PW91),结合周期平板模型,研究了甲烷在Ni(110)面不同位置的吸附行为,找到最稳定的吸附方式,并对其稳定结构进行电荷和态密度分析.结果表明:甲烷在Ni(110)面24种吸附方式中,顶位T4的吸附能(4.59kJ/mol)最大,是最稳定的吸附方式,且为物理吸附;从C-H键长和CH4吸附前后的振动频率分析可知,C-H1或C-H4键易断裂;通过Mulliken电荷布居的分析可知,相对于吸附前,吸附后电子从被吸附物Ni的4s、4p轨道以及吸附物中C的2s、2p轨道转移给吸附物中H1或H4的1s轨道;能带结构和态密度分析表明,在-10~-5eV的能带区间出现了新峰,该能带由C的2p轨道、H的1s轨道以及Ni的4s、4p轨道构成,说明CH4在Ni(110)晶面吸附有相互作用.     

替代元素对储氢合金ZrMn2电子结构的影响

利用电荷离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法计算ZrMnM(M=Mn、Co、V、Fe)及其氢化物的电子结构，分析替代元素M电子结构变化对吸氢性能的影响。结果表明，替代元素M的3d电子变化是影响ZrMnM合金储氢性能的主要原因之一，替代元素3p轨道的电荷占据数可作为比较ZrMnM氢化物稳定性的依据。     

杂化材料[Mn（H2O）（2，2＇-bipy）V2O6]的合成与表征

合成并表征了新化合物[Mn（H2O）（2，2＇-bipy）V2O6]，且对化舍物进行了相应的红外、热重分析．结果表明：该化合物的空间群是Pca2（1），其晶胞参数为n=9．1702（2），b=10．4773（8），c=14．5231（3）A，V=l393．54（10）A^3且Z=4；该化合物的结构特征是钒氧四面体[VO4]以共顶点构成的钒氧链，[MnMO4]八面体将钒氧链连成层；配体2，2’-联吡啶则分布于层的上下两侧，并以π-π相互作用将层与层之间连接起来．     

对水击基本方程的探讨

本文对水击基本方程H/x+1/gV/t+1/gfV|V/2D=0,H/t+a~2/gV/x=0进行了探讨与推导,认为式中H应为全水头(H=z+p/ρg+V~2/2g)而不是测压管水头(H=z+p/ρg),水头回复的影响应该考虑。在采用列表法、图解法、电算法计算时,采用H为全水头计算要简便些。目前在有关的水击计算中,所见到的水击基本方程大都由文献1中式(2—8)及(2—28)简化得到,这里用式(a)、(b)代替上述二式。 gH/x+VV/x+V/t+fV|V|/2D=0 VH/x+H/t-Vsinα+α~2/g=V/x=0 式中 g为重力加速度;H=Z+p/ρg;Z为位头;p/ρg为压头;p为压力;ρ为水体密度;x为沿水管轴线距离;V为流速;t为时间;f为Darcy-Weisbach摩擦系数;D为水管直径;a为水管轴线与水平面夹角;a为水击传播速度。考虑式(a)(b)中VV/x<相似文献