ⅠB族金属Cu,Ag和Au晶格稳定性的第一原理

采用第一原理总能赝势平面波方法计算了I B族过渡金属Cu,Ag和Au不同晶体结构的晶格常数、总能和态密度,并与第一原理投影缀加波方法、CALPHAD方法结果以及实验值进行了对比,发现Cu,Ag和Au的晶格稳定性参数结果为ΔG~(bcc-fcc)ΔG~(hcp-fcc)0,与CALPHAD结果完全一致;电子结构的计算结果表明Cu,Ag和Au晶体的s和d态电子向p态转化的数目对结构不敏感,但随着周期的变化有明显的变化.     

Ag、Cu、Au、Ni、Pd、Pt的Long-range Finis-Sinclair势构建及其二元合金形成焓的计算

构建了fcc金属Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt的Long-range Finnis-Sinclair势,并利用晶格常数、体弹性模量和金属的内聚能的实验数据拟合了这几种金属的Long-range Finnis-Sinclair势参数;利用Miedema理论和所构建的原子间相互作用势计算了Cu,Ag,Au,Ni,Pd,Pt的二元合金的形成焓.对两种计算结果进行了比较,并与已有的实验结果进行了比较.结果表明,使用Long-range Finnis-Sinclair势计算合金的形成焓能够得到令人满意的结果.     

核—壳型疏基胺螯合树脂的制备及其吸附性能

以石英砂为核,合成了一类核-壳型疏基胺螯合树脂,研究了它们对Au（Ⅲ）,Pd（Ⅱ）,Ag(Ⅰ）,Hg（Ⅱ）,Cu(Ⅱ),Pb(Ⅱ)和Mg(Ⅱ）的吸附性能,实验结果表明,该类螯合树脂对Au(Ⅱ）,Pd(Ⅱ),Ag(Ⅰ)等贵金属离子和Hg(Ⅱ)有良好的吸附性能,在Cu(Ⅱ）,Zn(Ⅱ),Mg(Ⅱ)或Cd(Ⅱ)离子共存情况下,该树脂选择性吸附Au(Ⅲ）和Ag(Ⅰ）,吸附容量分别可达5.42,5.26mmol/g,用4%硫脲的0.1mol/L盐酸溶液作解吸剂,Au(Ⅲ）和Pd（Ⅱ）的解吸率分别可达95%和98%。     

全金属阳离子团簇X(X＝Au，Ag，Cu)芳香性的理论研究

运用密度泛函理论(B3LYP)、从头算方法(HF, MP2),对全金属阳离子团簇X(X＝Au, Ag, Cu)的稳定结构、振动频率、原子化能(atomization energy, AE)、最高占据态和最低空轨道能隙(homo-lumo gap)与电子总能量(考虑了零点能ZPE)作了理论计算.全金属阳离子团簇X(X＝Au, Ag, Cu)的稳定结构是D3h.在此基础上,研究了全金属阳离子团簇X(X＝Au, Ag, Cu)环状平面结构D3h的两种磁性质：各向异性磁化率(χanis)和核独立位移(NICS).计算结果表明：环状平面结构的全金属阳离子团簇X (X＝Au, Ag, Cu)具有很强的芳香性特征.对它们的分子轨道分析表明,环状平面全金属阳离子团簇X (X＝Au, Ag, Cu)具有多重芳香性,两个σ分子轨道和一个π分子轨道对全金属阳离子团簇X (X＝Au, Ag, Cu)的芳香性起着重要的作用.     

全金属阳离子团簇X+3（X=Au,Ag,Cu）芳香性的理论研究

运用密度泛函理论(B3LYP)、从头算方法(HF,MP2),对全金属阳离子团簇X3+(X=Au,Ag,Cu)的稳定结构、振动频率、原子化能(atomization energy,AE)、最高占据态和最低空轨道能隙(homo-lumo gap)与电子总能量(考虑了零点能ZPE)作了理论计算.全金属阳离子团簇X3+(X=Au,Ag,Cu)的稳定结构是D3h.在此基础上,研究了全金属阳离子团簇X3+(X=Au,Ag,Cu)环状平面结构D3h的两种磁性质:各向异性磁化率(χanis)和核独立位移(NICS).计算结果表明:环状平面结构的全金属阳离子团簇X3+(X=Au,Ag,Cu)具有很强的芳香性特征.对它们的分子轨道分析表明,环状平面全金属阳离子团簇X3+(X=Au,Ag,Cu)具有多重芳香性,两个σ分子轨道和一个π分子轨道对全金属阳离子团簇X3+(X=Au,Ag,Cu)的芳香性起着重要的作用.     

Cu, Ag, Au掺杂磷烯的第一性原理研究

本文研究了Cu、Ag、Au在P位掺杂磷烯的几何结构、稳定性、能带结构和态密度,得到以下结果:几何结构畸变率最大的是Au原子掺杂的磷烯结构,但Cu掺杂磷烯结构的稳定性强于Ag、Au掺杂的磷烯体系;磷烯的能带结构可以通过掺杂Cu、Ag、Au金属原子进行调控;磷烯掺杂体系中都出现了两条杂质能级,一条施主能级和一条受主能级,杂质能级的出现增加了体系的导电能力.     

Ag在Si(100)表面化学吸附特性研究

本文应用自洽TB-LMTO方法研究银原子在理想Si（100）表面的化学吸附,计算不同位置的吸附能量（Ead）,发现相比Si（100）表面其他吸附位置而言被吸附的银原子更趋附于C位置（四重位）,在Ag原子和表面Si原子之间形成极性共价健,在Ag-Si（100）界面不存在Ag和Si的混合层而是形成突变界面,这与实验结果是一致,计算了层投影态密度并与清洁表面比较,对电子转移情况也进行了研究.相对Au/Si（100）而言,Ag和Si相互作用比Au和Si相互作用要弱.     

O2在M2-(M=Au,Ag,Cu,Pt)系列团簇上的吸附行为研究

用密度泛函理论(DFT)方法研究了O2在M2-(M=Au,Ag,Cu,Pt)系列团簇上的吸附行为,首次确定存在2个O原子与同一个Au作用的吸附方式(记为D2),并讨论了该吸附方式对Au2-催化CO氧化的重要作用.结果表明,相对于研究者所关注的O原子与Au作用的D1吸附方式,D2吸附方式的O2分子活化程度更高,更有利于促进CO氧化.相对D1吸附方式,从D2式出发,CO按Eley-Rideal机理插入形成Au2CO3-的势垒更低,稳定性更高,更有利于CO2脱附.Ag体系的计算结果与Au类似,Cu、Pt体系则明显不同.     

Cu,Ag,Au多晶原子位能函数线性热膨胀和体弹性模量计算

在文献〔1〕的基础上,结合等效价电子假设,给出了Cu,Ag,Au的多晶原子位能函数。应用玻耳兹曼统计理论及Born的晶格动力学理论在较宽的温度范围内,计算了Cu,Ag,Au多晶的线性热膨胀,在0～800K内计算了这三种晶体的体弹性模量,计算结果与实验值符合得较好。     

Al_(12)X(X=Cu,Ag,Au)团簇的稳定结构和磁性

本文用基于第一性原理的阿姆斯特丹密度泛函程序系统地研究了Al_(12)X(X=Cu,Ag,Au)团簇的稳定结构和磁性.研究表明Cu原子位于截角20面体的中心位置,而Ag和Au原子则占据表面位置.3个团簇的磁矩均为3μB,它们取决于电子结构.图示发现3个团簇的最高占据轨道的电子云分布图相似,但在最高占据轨道以下的电子云分布图中,Al_(12)Ag和Al_(12)Au团簇的非常相似.     

金属Ag的电子结构和性质

应用新发展的金属价键理论对金属Ag的电子结构和性质进行了系统研究。我们采用单原子状态自治法确定金属Ag的电子结构为[Kr](4d_n)~(5.33)(3d_c)~(4.53)(5S_f)~(1.14)。依据这种电子结构计算了晶格常数、结合能、势能曲线、体弹性模量和线热膨胀系数随温度的变化,理论值与实验值均符合较好。本文列举了金属Cu和Au的原子状态参数,键参数和主要物理性质,金属Cu的电子结构为[Ar](3d_n)~(4.89)(3d_c)~(4.77)(4S_f)~(1.34),金属Au的电子结构为[X_c](5d_n)~(4.65) (5d_c)~(4.71)(6S_c)~(0.62)(6S_f)~(1.02);分析了贵金属Cu,Ag和Au的共同特点和彼此间的差异;并以简明的方式说明价键理论和能带理论的要点,对比了两种理论所得金属Cu,Ag和Au的准电子占有数(QEO),它们彼此非常相近,这充分显示了价键理论与能带理论彼此是可以沟通的。     

Au(Cu、Ag)／SiO_2纳米薄膜的制备及其微观结构表征

用多靶磁控溅射技术制备了不同形貌的Au(Ag、Cu)纳米颗粒分散SiO2薄膜。利用透射电镜对Au／SiO2薄膜的微观结构、表面形貌进行了表征。结果表明通过调控金属颗粒的沉积时间和靶材的溅射频率可以制备不同形貌金属颗粒ISi02单层薄膜。单层Au／SiO2薄膜中Au沉积时问为5s时,Au颗粒为圆形,当沉积时间为10s时,Au颗粒连接成网络状结构;单层AgiSi02薄膜中,Ag靶的射频功率为150W时,颗粒形状接近圆形,Ag靶的射频功率为100W时,Ag颗粒几乎密集在一起,形成膜状结构:单层Cudsi02薄膜中Cu的沉积时间为10s时,Cu颗粒形成网络状结构,Cu的沉积时问为20s时,形成的是Cu膜。     

温度与镀层对Sn0.7Cu焊料合金润湿性的影响

主要研究了真空状态下,焊接温度为530,560和590 K时,Sn-0.7Cu焊料合金在镀Cu、镀Ni、镀Ni/Ag和镀Ni/Au基板上的润湿性.结果表明:提高钎焊时的焊接温度,有助于降低液态Sn-0.7Cu焊料合金的表面张力,从而增大Sn-0.7Cu焊料合金在焊接基板上的润湿性.在相同的焊接条件下,Sn-0.7Cu焊料合金在镀Ni/Ag和镀Ni/Au基板上的润湿性比其在Cu和镀Ni基板上的润湿性好.     

镍基体上银和铜膜的择优取向及其价电子分析

目的研究在Ni（100）基体上沉积Ag和Cu膜的择优取向的形成机理。方法采用X-射线衍射进行分析,根据固体与分子经验电子理论（EET）的键距差（BLD）方法,计算Ni（100）晶面、Ag和Cu的33个晶面的平均电子密度及相对电子密度差。结果X-射线衍射分析结果表明,在Ni（100）基体上沉积Ag和Cu膜的主要择优取向为（111）,其次依次为（100）和（110）。计算结果表明,2个晶面的电子密度差越小,相应的择优取向越强。结论从界面处电子密度的连续原理成功地分析了在基体上沉积薄膜的择优取向的产生机理。     

液相法制备纳米金属粉末

本文介绍了当前纳米金属粉末尺寸、形貌以及分散性控制的一些主要方法，综述了目前几种主要金属粉末（Au，Ag，Pd，Pt，Cu，Fe，Co，Ni）的制备概况。     

贵金属Au宏观物性的分子动力学模拟计算

用分子动力学方法对贵金属Au进行宏观物性的模拟计算,模拟采用Johnson提出的原子相互作用势及嵌入原子模型参数的计算方案,得到了贵金属Au的嵌入原子模型参数,用该模型计算了Au的体积模量、剪切模量、弹性常数及低指数晶面的表面能.结果表明,计算值与实验值符合的比较好.     

电子碰撞K壳层电离截面的理论研究

基于相对论的电子离子碰撞的K壳层的电离截面理论,计算了原子C、Al、Ca、Ti、Cu、Ge、Mo、Ag、Au、Pb电子离子碰撞电离截面,并分析了其随入射电子能量和电子温度的变化趋势,所得的计算结果和其它理论值和近期的文献实验数值进行了比较,计算结果可为Kα光子产额与超热电子数额和能量模拟提供原子参数.     

低温简单晶体摩尔熵的回归方程及人工神经网络表达

分别运用线性回归和人工神经网络方法拟合了低温状态下Cu 、Ag、Au 等三种简单晶体的熵函数,提出了这三种晶体在60 ～300K 的熵函数的回归方程式,并对几种拟合方法进行了比较。结果提示, 用熵值的自然对数作为网络的训练值所建立的人工神经网络可以较理想地拟合2 ～300K 温度区间的Cu、Ag、Au 等简单晶体的熵函数。     

Ag掺杂对TiO_2性质影响的第一性原理研究

采用Ag原子对锐钛矿型TiO2半导体进行掺杂,利用基于密度泛函理论的第一性原理研究了Ag掺杂TiO2的晶体结构和能带结构.计算表明,Ag掺杂导致TiO2电子局域能级的出现及禁带变窄,从而导致吸收光谱红移.同时对Ag、Cu这两种同族原子进行掺杂比较,结果证明,用Ag原子对锐钛矿型TiO2进行掺杂在提高光催化性能方面效果更好.     

河南省槐树坪金矿土壤地球化学分带模式研究

槐树坪金矿区土壤地球化学元素研究表明,该区金矿体的前缘指示元素指标为(As×Sb)/(Au×Ag)=0.1~1且Au+100Ag+Pb+Zn=300~1 000;矿体中部(As×Sb)/(Au×Ag)<0.1,Au+100Ag+Pb+Zn>1000;矿体尾缘1<(As×Sb)/(Co×Ni)<10且Au+100Ag+Pb+Zn<300。金矿床前缘晕的特征元素组合为Hg、As、Sb、Pb、Bi、Cu,矿中元素组合为Au、Ag、Pb、As、Bi、Sb、Cu、W,尾缘晕元素组合为Mo、Zn、Co、Ni。确定金矿体水平分带序列为Hg-As-Sb-Pb-Bi-Cu-Au-Ag-W-Mo-Zn-Co-Ni。