高压下空位浓度对铝的弹性性质的影响

运用分子动力学方法及Y.M ish in的EAM势,计算得到铝的空位形成能为0.70 eV,与实验值符合.对6×6×6、7×7×7、8×8×8、9×9×9各失去一个原子的4种含有不同空位浓度的铝系统的弹性系数进行了模拟,并对同一浓度的缺陷晶体在0~15GPa压强范围的弹性系数进行了计算,发现空位浓度的提高降低了铝的弹性系数,而压强的增大使得缺陷系统的弹性系数越接近相同压强完整晶体的弹性系数.     

高压条件下几种简单金属的溶化性质

熔化熵和熔化体积是物质的重要热学参量,研究物质在高压条件下的熔化性质有助于推动高压物理、材料科学和凝聚态物理等学科的发展.应用分子动力学方法计算铝、铜、镍、钽、硅5种单质分别在2、4、6和8GPa压强下与熔化有关的参量.计算结果表明:铝、铜、镍、钽4种单质的熔化温度随压强增大而增大,熔化体积增率和熔化熵随压强增大而减小;硅单质的熔化温度和熔化熵随压强增大而减小,熔化体积增率随压强增大而增大.并对硅单质在高压条件下所表现出的特殊熔化性质进行理论解释.     

氮化铝热膨胀系数及高温弹性系数的第一性原理研究

结合连续弹性理论和第一性原理方法,对氮化铝晶体的热膨胀系数和高温弹性系数进行了理论计算.计算结果表明,当温度高于500K时,六角和立方氮化铝的热膨胀系数随温度升高呈线性增加.当温度为2 000K时,六角氮化铝a轴、c轴的热膨胀系数分别为0.853 49×10-5 K-1和0.849 64×10-5 K-1;立方氮化铝a轴的热膨胀系数为1.353 7×10-5K-1.当温度从0K升高到2 000K六角氮化铝的弹性系数c11,c12,c13,c33和c44下降幅度分别为10.61％,-4.52％,-2.0％,13.80％和20.76％,而立方氮化铝的弹性系数c11,c12和c44的下降幅度分别为29.23％,35.33％和21.10％.     

一种新型铜离子-席夫碱印迹膜的制备与电化学性质研究

以L-半胱氨酸和香草醛为原料合成了一种新的席夫碱(Schiff-base),用红外光谱对席夫碱进行了表征.将金电极置于席夫碱和铜离子的乙醇水溶液中,用自组装方法在金电极上制备了铜离子席夫碱印迹膜,该印迹膜是一种新型的铜离子电化学传感器.用循环伏安法和交流阻抗法研究了印迹膜电极的电化学行为,用差示脉冲伏安法研究了铜离子在该电极上的响应,实验表明铜离子在3×10-6～5×10-5 mol·L-1浓度区间内与峰电流呈线性关系,其相关系数为0.997 2,检出限为1×10-7 mol·L-1.该印迹电极可用于铜离子的电化学测定.     

电子辐照前后的n型6H-SiC低温正电子捕获的研究

在20～300K低温范围内,通过对电子辐照前后n型6H SiC正电子湮灭寿命谱的测量,揭示了不同空位型缺陷之间的正电子捕获的竞争.建立了一种用于解释正电子寿命谱测量结果的模型,该模型中费米能级位置的改变可影响缺陷的电离以及正电子在缺陷位置的被捕获.根据模型拟合正电子寿命谱数据后得到:在原生的SiC中,正电子最可能被碳空位和碳的双空位所捕获,经估算其浓度分别为1.1×1017cm-3和3.0×1016cm-3;在辐照后的SiC中,正电子最可能被碳的双空位,硅空位或硅空位的杂合态所捕获,经估算其浓度分别为9.8×1016cm-3和5.4×1016cm-3.     

方波溶出伏安法同时测定废水中微量的锌、镉、铅和铜

报道了用方波溶出伏安法同时测定废水中微量锌、镉、铅和铜的一种方法.在浓度为0.15mol/L,pH=5.0的氯化铵分散体系中,温度18℃的条件下,Zn2 、Cd2 、Pb2 和Cu2 均灵敏地产生溶出峰,峰位分别为:-1.13V、-0.72V、-0.50V、-0.22V(vs,S.C.E).线性范围分别为2×10-7～2×10-5、2×10-7～2×10-5、1×10-7～2×10-5和5×10-7～5×10-5mol/L,检测限为2×10-8～2×10-7mol/L,回收率为87.7～102.4%.     

黄铜矿MgGeP2的几何结构，弹性性质和热学性质的研究

利用第一性原理的密度泛函方法对MgGeP_2结构性质,弹性性质和热力学性质进行了系统的研究,得到了平衡态的晶格常数,能带带隙,弹性系数和其他相关的热力学参数.通过对结果进行理论分析发现:MgGeP_2在零压下属于直接带隙半导体,带隙值为1.522eV.而弹性性质计算说明MgGeP_2是各向异性且具有良好塑性的材料.在0~40GPa的压强和0~800K温度范围内,利用准谐德拜模型理论计算了热膨胀系数,热容CV和Cp,熵和德拜温度随压强和温度的变化趋势.     

铜、铁与锌试剂的络合吸附波研究铝合金中微量铜、铁的同时测定

在4×10-5mol/L ZCO-0.4mol/L NH4Cl-0.6%Na2SO3溶液中,钢(Ⅱ)-ZCO与铁(Ⅱ)-ZCO络合物在单扫描示波极谱仪上可观察到两个灵敏的极谱吸附波,峰电位分别为—0.63V和—0.76V(vs.SCE),峰电流与钢(Ⅱ)铁(Ⅱ)浓度分别在1.3×10-7—2.5×10-5mol/L和3.0×10-7—3.0×10-5mol/L范围内呈线性关系,检测限分别为7.8×10-8mol/L、1.5×10-7mol/L.本文研究了产生钢、铁波的条件,探讨了波的性质、测定出铜(Ⅱ)、     

2-己基咪唑作为铜的盐酸酸洗缓蚀剂作用机理的研究

通过失重法研究了2-己基咪唑(2-HeIM)在5%盐酸中对铜的酸洗缓蚀性能.探讨了温度和2-HeIM浓度对缓蚀效果的影响,从中得出了2-HeIM在铜表面的吸附等温式,计算了吸附热及2-HeIM的加入对铜在盐酸中腐蚀反应活化能的影响,进而探讨了2-HeIM对铜的缓蚀作用机理.结果表明,30℃下,在5%盐酸中,当2-HeIM的浓度在6 mmol/L以下缓蚀率随2-HeIM浓度的增加而增加,当浓度达到6 mmol/L时,缓蚀率趋于定值.在2 mmol/L到6 mmol/L浓度范围内吸附在铜表面的2-HeIM分子间的作用力整体表现为引力;2-HeIM在铜表面的吸附是吸热反应;2-HeIM的加入降低了铜的腐蚀反应活化能.     

碳纳米管修饰碳糊电极同时测定铜和铅

制备了碳纳米管化学修饰碳糊电极,采用循环伏安法,在pH为4·20的B-R缓冲溶液中同时对Cu2+和Pb2+进行测定.结果表明,Cu2+和Pb2+浓度分别在3·0×10-6～1·0×10-4mol/L和6·0×10-6～1·0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限分别为5·6×10-8mol/L和1·8×10-7mol/L,线性相关系数R分别为0·9884和0·9909.     

压力作用下六方钛电子结构和弹性性质的第一性原理计算

通过基于密度泛函理论（DFT）框架下广义梯度近似（GGA）平面波超软赝势法,计算了六方钛在压力作用下的电子结构和弹性性质．结果表明：随着压力的增加,导致状态密度的展宽和状态密度峰值的减小,同时费米面向高能方向移动;计算所得在0GPa下的弹性常数与实验结果相符,说明采用广义梯度近似可合理计算六方金属钛的弹性性质,据此还计算了不同压力下的弹性常数,为六方金属钛的实际应用提供了理论依据．     

高压下黄铜矿CuInS2的电子结构、弹性参数、热学和电学性质的第一性研究

采用第一性原理方法,研究了高压下黄铜矿半导体CuInS2的电子结构、弹性参数、热学和电学性质.研究结果表明CuInS2是直接能隙半导体,其能隙值随着压强的增大而增大,能隙随压强变化的一阶系数值为54.31 meV/GPa;其弹性参数满足高压下的机械稳定性的条件,并且材料的韧性随着压强的增加而增强. 基于弹性参数计算了体系的德拜温度和最小热导率,德拜温度随着压强的增大而逐渐减小,而最小热导率随着压强的增加而增大. 通过对塞贝克系数和功率因子比弛豫时间的研究,发现增加压强和调节载流子的浓度可以改善CuInS2的电学性能.     

YbB6晶体结构、物态方程、弹性和热学性质的第一性原理计算

基于第一性原理的密度泛函理论及准谐德拜模型, 研究了YbB6的晶体结构、状态方程(EOS)、弹性性质和热学性质. 计算得到的YbB6晶体晶格常数、体弹模量、弹性常数和实验符合得很好. 状态方程的研究结果显示, 压强和温度对YbB6晶体体积的影响都非常显著, 在高温和低压下, 压强对YbB6晶体体积的影响比在低温和低压大. 在讨论的压强和温度范围内, 压强对YbB6晶体的体弹模量的影响要比温度的影响大. 弹性常数及与弹性相关量的计算结果显示, 在零温零压下, YbB6晶体结构是稳定的, 具有延展性, 是中心力场固体. 计算的定压、定体热容及热膨胀系数的结果表明, 压强对YbB6晶体的热容和热膨胀系数的影响比温度的影响小.     

高温高压下3C-SiC的结构和弹性性质计算

文章利用第一性原理非局域超软赝势密度泛函理论研究了3C-SiC的结构,其零温零压下的晶格常数、体弹模量及其对压强的一阶导数,计算结果与实验值和其它理论计算结果相符合。并结合准谐德拜模型,得到了不同温度和压强下的弹性常数,发现弹性常数随压强的增加而增加,随温度的增加而减小;由弹性常数出发计算出了不同温度和压强下的绝热体弹模量BS、剪切模量G、弹性各向异性A、偏差δ等一系列表征物质弹性性质的物理量。     

MEAM在表面能和表面应力中的应用

介绍了一种新的EAM理论,它表述简单,而且已经成功地用于金属的氢脆、点缺陷(杂质和空位)、表面重构、合金的表面偏析和相稳定的特性的研究。模型参数通过拟合结合能、弹性常数、空位形成能等实验值来确定,并给出了晶体表面能和表面应力的计算表达式。     

非立方矿物的弹性常数和等压膨胀对温度的依赖性

根据固体的弹性模量对温度的依赖性能了解高温下的热弹性性质,我们得到了弹性模量与等压体积膨胀存在精确的指数形式公式,并计算了和这两种物质在不同温度下的弹性常数.所有计算结果和实验之吻合很好.     

小试件材料弹性常数超声测量方法的研究

介绍了针对小试件材料力学性能测试的特殊需求而设计的超声精密测量系统和测试方法，并进行了实验验证．系统基于声学显微镜技术，利用超声波线聚焦PVDF探头，通过同时测定纵波和漏表面波波速来表征材料的弹性常数等．对不同材料的小试件弹性常数进行了测量，测量结果与常规实验结果和理论值相吻合，表明该方法可行，结果可靠．误差分析结果表明本测试系统及测试方法具有较高的测量精度，泊松比和杨氏模量的测量误差均小于3％，能够满足工程及科学研究的要求．此外，该系统不仅适用于各向同性材料，而且适用于各向异性材料，为进一步评价块体纳米材料制备工艺和表征纳米材料的力学性能奠定了基础．     

压强下TaB2力学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,在广义梯度近似下运用纯理论计算方法得到TaB2的晶格常数、弹性模量、切变模量和泊松比等力学参数,研究了TaB2在不同压强下的弹性常数、体弹模量和态密度.结果表明:随着压强的增加,TaB2的弹性常数和体弹模量随之增加,而相对晶格常数和相对体积则随着压强的增加而减小;在一定压强下,TaB2沿着c轴方向的压缩性要比a轴方向的大.依据Bardeen-Cooper-Schrieffer超导理论,TaB2在其费米能级处的态密度值随着压强的增加而降低,说明它的超导转变温度Tc随着压强的增加而降低.     

ZnSe高压物性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了ZnSe的三种结构岩盐结构(RS)、闪锌矿结构(ZB)及六方纤锌矿结构(WZ)的结构性质.通过等焓原理得到ZnSe从ZB结构转变为RS结构的相变压强约为15.5GPa,与实验值符合得比较好.计算出ZnSe在不同压强下ZB结构的弹性常数,通过准谐德拜模型得到不同温度下ZB结构的热膨胀系数与压强的关系等热力学性质.