Au19团簇热力学特性的微观分析

利用经典微正则系综分子动力学,采用Gupta原子间作用势,对非晶结构的19个金原子团簇的热力学特性进行了研究.通过计算团簇内原子时间平均势能的特性以及对团簇瞬时结构的分析发现,团簇的融化过程较对称团簇具有一些新的特征,团簇的融化过程可以分为多个过程.第1阶段的融化涉及团簇表面多个原子(14个原子),其余(4个)原子则处于准固态;第2阶段涉及表面全部原子,但此时有2个位置原子逗留时间较长;第3阶段表面的原子全部开始了快速的换位;第4阶段产生了包括团簇内部原子在内的结构异构化过程.由此,导致了团簇的卡路里曲线、相对均方根键长涨落和热容量的一些新的变化.     

钛团簇的融化行为

采用经验分子动力学方法研究了几个典型Ti团簇的热力学稳定性和融化行为.Ti团簇的融化行为清楚地依赖于体系的结构和尺寸.对于较小的团簇,融化曲线没有出现清楚的一级相变特征,意味着由于尺寸效应导致的固态液态共存.对于较大尺寸的团簇,观察到其融化过程伴随着表面融化、局部融化、结构共存和相变行为.     

14粒子Gupta团簇的3次融化现象

利用徽正则经典分子动力学方法,对具有Gupta势的14粒子团簇的融化过程进行了研究.发现在Gupta势的势参量p和q取值合适的情况下,14粒子团簇的融化表现出了一种新的特性,即团簇的3次融化过程.利用原子等价系数σi(t)对这种过程中的团簇结构变化特征进行了研究.     

Gupta团簇的2次融化过程及其与结构变化的关系

利用微正则经典分子动力学方法,对具有Gupta势的13粒子团簇的融化过程进行了研究.发现在Gupta势的势参量p和q取值合适的情况下,13粒子团簇的融化过程具有2步融化现象.进一步利用原子等价系数σi(t)的研究还发现,团簇的第1步融化仅涉及表面粒子的异构化过程,而第2步融化中的异构化过程则涉及团簇中所有粒子.     

非晶金团簇单个原子运动特性的简要分析

通过计算团簇内原子时间平均势能的特性以及对团簇瞬时结构的分析,发现团簇的融化过程较对称团簇而言具有一些新的特征,团簇的融化过程可以分为多个过程。第1阶段的融化涉及团簇表面多个原子（14个原子）,其余4个原子则处于准固态;第2阶段涉及表面全部原子,但此时有2个位置上原子逗留时间较长;第3阶段表面的原子全部开始了快速的换位;最后一个阶段中,产生了包括团簇内部原子在内的结构异构化过程。     

密度泛函理论研究BemBn(m=1,2; n=1-4)团簇的结构与性质

用基于密度泛函理论(the density functional theory,DFT)的B3LYP方法在6-31G*基组水平上对BemBn(m=1,2;n=1-4)团簇各种可能的构型进行几何优化,得到了各团簇的最稳定结构。并从理论上分析了最稳定结构的垂直电离势、能隙、平均结合能和成键特性等性质。结果表明团簇的最稳定结构大多是平面,团簇中通常是B-B和B-Be共存,极少出现Be-Be。团簇的稳定结构中通常是几个呈负电性的B原子形成一个负电中心,而其它B原子和Be原子通常处在端位,且显正电性。计算得到的BeB4团簇较其它尺寸的团簇稳定。     

LJ_7团簇内单个粒子运动特性分析

用经典分子动力学方法,在微正则系综下,使用Lennard-Jones原子作用势,以LJ7为例研究了微小团簇内单个粒子的运动特性。计算了在不同总能下,团簇单个粒子在不同状态下的时间平均动能以及平均原子等价指数等物理量,对它们之间的联系进行了分析。     

密度泛函理论研究Nin团簇的基态结构和性质

使用密度泛函理论,计算得到了Nin(n=2~8)团簇的基态几何结构。结果表明,团簇的结构与块体不同,随尺寸变化较大;由于Jahn-Teller效应的存在,团簇的基态结构采取对称性较低的构型;每原子平均束缚能、配位数均随尺寸单调增长;Nin(n=4,5)团簇的分裂以失去Ni2方式进行,其余以失去镍原子方式进行;电离势随尺寸的振荡趋势与实验一致。     

遗传算法研究Ptn(n=2～57)团簇的基态结构特性

采用紧束缚势结合遗传算法系统的研究了Ptn(n=2～57）团簇的基态结构特性.结果表明：在铂团簇的生长中除类二十面体结构外,还存在类十五面体和类fcc构型与之竞争.通过讨论团簇的平均束缚能Eb、二阶差分能Δ2E(n)和剩余能ΔE(n),发现铂团簇平均束缚能随原子数目的增加而增大,n为13、22、24、30、38、48和54为其幻数序列.     

C60-C70混合团簇的基态结构及其融化行为

采用Girifalco势和遗传算法优化计算了(C60)13-n(C70)n(n=0～13)混合团簇的基态结构，结果表明，它们都是二十面体；应用标准的蒙特卡罗方法对(C60)2(C70)11混合团簇的融化行为进行了研究，结果显示，当T=801K时，团簇开始融化，经过一较长的温度区间才达到完全融化．     

稀有气体小团簇研究

原子团簇是几个至上千个原子组成的相对稳定的聚集体,其性质与单个原子、分子和大块固体均不相同,例如幻数和壳层结构、热力学效应等．正为物理、化学和材料科学共同关注。介绍形成团簇的实验质谱技术,结合MonteCartt,方法模拟部分IJ团簇的结构,分析稀有气体团簇幻数规律和特性。     

金刚石单空位的分子动力学模拟

用分子动力学方法模拟了金刚石中单空位的最近邻原子和次近邻原子的弛豫过程,计算所用的碳原子间相互作用势为Tersoff多体经验势.结果表明,单空位的最近邻原子是向外弛豫的,平均弛豫幅度约为2×10     

团簇在金属表面沉积过程的分子动力学模拟

在冷喷涂过程中,喷涂粒子被超音速气流加速到较高的速度,在低于喷涂材料熔点的温度下撞击基体,发生剧烈的塑性变形而沉积形成涂层.但是由于高速粒子碰撞变形的瞬时特点,不能对粒子变形沉积过程进行直接观察,通过对Ni团簇在Cu基体上的沉积过程的分子动力学模拟,可以观察到团簇撞击基体并在基体上沉积的过程,以及团簇和基体的形貌变化;另外,通过计算团簇原子进入基体表面层的数量探讨了影响团簇沉积过程的主要因素.     

H^-＋H2体系的从头算势能面及准经典轨线研究

采用多参考组态相互作用（MRCI）方法对H^-＋H2体系进行了构型优化及8116个构型能量点的扫描,运用多体展开法对能量进行了解析拟合得到了该体系的从头算势能面,拟合得到的均方根误差为0.27kcal/mol.基于新势能面,采用准经典轨线方法计算了D^-＋H2和H^-＋D2两个反应碰撞能在0-2.4eV范围内的积分反应截面,并且对计算结果与实验结果进行了比较.     

湖北高山草地白三叶种群的能量动态特征

生长季白三叶各构件热值及能量呈周期性波动,构件热值的大小顺序为：花序＞葡匐茎＞叶片＞根部,分别为21．1,20．5,20．0,19．0kJ/g。叶片第一个热值峰值期处于5月末至6月末,第二个峰值期处于8月末至11月初。除了花序能量较低外,白三叶其余各构件能量年平均值差异并不明显,叶片、葡匐茎及根部能量的最大值分别为2423．6,1926．1,1710．1kJ/m^2;季节平均值分别为1383．5,1424．6,1386．1kJ/m^2。白三叶构件能量及热值与生长日长短、降雨及气温之间存在显著或极显著相关关系。     

价电子平均能量/能级拓扑指数~mV及其应用

构建了价电子平均能量 /能级拓扑指数 mV .用 mV的 0阶和 1阶指数分别与 1 6种碱金属卤化物的熔点、磁化率和键长 ,2 0种碱金属卤化物的生成焓、离子水化能和晶格能 ,2 0种碱土金属卤化物的晶格能 ,1 9种金属氧化物、硫化物、氯化物和氟化物的晶格能 ,5 1种金属离子的水合热及 80种离子的标准生成热进行关联 ,拟合得到的回归方程的相关系数分别为 0 .94 90 ,- 0 .9870 ,- 0 .9971 ,0 .982 6 (0 .9832 ) ,0 .981 0 (0 .981 5 ) ,0 .9987(0 .9988) ,0 .984 6 (0 .9876 ) ,0 .994 9(0 .996 9) ,0 .9880和 0 .9776 .利用所得到的回归方程对部分无机物的理化性质进行了预测 .     

拓扑指数mM及其应用

文章构建了拓扑指数mM,采用mM的0、1阶指数分别与20种碱金属卤化物的核间距、16种碱金属卤化物的熔点、磁化率、键长和51种离子水合热关联,拟合的回归方程相关系数(相关指数)分别为0.996 5(0.996 6)、0.944 2、-0.987 3、-0.995 5和0.993 9,基本上满足优级或良级标准,预测取得较好的结果.     

偏心矩形盘旋套管式气冷器传热特性研究

为探究偏心结构对二氧化碳套管式气冷器换热性能的影响,基于Fluent软件建立同心矩形盘旋套管和偏心矩形盘旋套管式气冷器,对比相同操作条件下的温度云图、速度云图和比热容云图,分析对流换热系数、湍流动能和压力曲线。数值模拟结果显示,与同心套管式气冷器相比,偏心套管式气冷器的云图偏斜程度大于同心结构,平均对流换热系数和湍流动能分别较同心结构提升了12.99%和15.38%,最大压降增大了14.85%,偏心套管总的换热性能优于同心套管。研究结果证明了偏心套管式气冷器结构优于同心套管式气冷器,为超临界CO₂热泵中的矩形螺旋管缠绕气体式冷却器设计、运行以及热效率的提升提供了科学依据,对高效换热器的应用具有重要的实际意义。     

价电子平均吸引能拓扑指数mP及其应用

构建了价电子平均吸引能拓扑指数^mP用6mP的0，1阶指数分别与16种碱金属卤化物的熔点m.P．、磁化率Xm，键长Bet以及20种碱金属卤化物的晶格能U、解离能ΔfHm、离子水化能ΔfGm^θ关联，拟合的回归方程的相关系(指)数分别为0．9433，-0．9854，-0．9933，0．9977(0．9979)，0．9775(0．9779)，0．9767(0．9792)，基本上满足优级或良级标准．结构选择性达到唯一性表征，预测取得较好的结果．     

低温下分子间相互作用对定体热容的贡献

详细地分析了低温下分子间相互作用对定体热容的贡献,分析气体时采用集团展开的方法得到维里系数,进而求得Cv的表达式,得到分子间相互作用对定体热容的贡献为O（T^2)项,而讨论液体时,则根据空腔理论计算径向分布函数g(σ）,并对g(r)作分段处理,结合LJ12－6的分子相互作用能求得配分函数Q,讨论Q得出液体分子间相互作用对定体热容贡献为零。