金属陶瓷中陶瓷相的润湿性与其价电子结构的关系

通过经验电子理论(EET理论)计算了多元陶瓷相价电子结构,运用多元线性回归建立了成分与价电子结构的关系;并且将价电子结构与座滴法实验测得的接触角进行了回归分析。结果表明,不同碳化物的添加均能导致最强键上共价电子数nA的增加,其中添加VC的影响最为显著,依次为VC>Mo2C>NbC>WC>TaC。研究还发现,碳化物的添加使体系接触角持续下降,同时接触角随键能的增加持续下降。     

钙钛矿型铁电材料立方相价电子结构理论计算

应用固体与分子经验电子理论(EET)计算BaTiO3,BaZrO3,PbTiO3,PbZrO3,KNbO3,NaNbO3,CaTiO3,SrTiO38种典型立方相钙钛矿氧化物的价电子结构,并讨论晶体中各组成原子的实际价电子数.计算结果表明:8种钙钛矿氧化物的价键电子结构表现为离子性和共价性的混合,原子的种类是影响化合物价电子结构的重要因素,而相同的晶体结构决定了价电子分布的相似性;组成晶体的原子的实际价电子数与标准自由离子电荷有差异,且具有与玻恩有效电荷相似的特点.     

一种新型多酸化合物C_(60.5)H_(44.5)N_(10.5)Cu_2GeMo_(12)Sb_2O_(40)的合成与结构

利用水热技术合成了一种Keggin型多酸化合物,对化合物C60.5H44.5N10.5Cu2GeMo12Sb2O40进行X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱分析确定了该化合物的结构.结果表明:该化合物属于单斜晶系,P2 1/n空间群.化合物的晶胞参数:a=10.9310(10)nm,b=41.531(4)nm,c=17.7905(17),α=90°,β=103.1200(10)°,γ=90°,V=7865.7(13)A°3,Z=2,R=0.092 9,wR2=0.049.     

人造金刚石金属包覆膜内γ-(FeNi)(111)与Fe3C(004)晶面上原子匹配关系与电子密度分析

用透射电子显微镜(TEM)检测了高温高压下铁基触媒合成金刚石外的金属薄膜,发现存在大量的合金相γ-(FeNi)与高碳相Fe3C,但未发现石墨与金刚石结构.γ-(FeNi)(111)晶面与Fe3C(004)晶面上的原子有对应匹配关系.应用余氏理论(EET)计算了γ-(FeNi)/Fe3C界面的共价电子分布,发现一级近似下两晶面的平均共价电子密度(简称电子密度)连续,符合程氏理论(TFDC)提出的"相邻晶面电子密度连续"的原子边界条件.分析认为,γ-(FeNi)与FeaC分别是金属薄膜中形成金刚石的催化相和过渡相.     

Ni-Co固溶体合金价电子结构分析——Co在合金中作用的初步探讨

本文应用经验电子理论,对工业范围内(Co含量<25％)的Ni—Co固溶体合金的价电子结构进行计算,给出了价电子结构分布参数(键共价电子对数、共价电子总数、晶格电子总数)。计算的理论键距、理论磁距与实验值符合得很好。本文还初步探讨了Ni基高温合金中加Co的微观本质。为进一步研究合金的宏观物理、化学性质提供了微观资料。     

γ-Fe(111)，Co(0001)，Ni(111)，C(0001)晶面电子密度计算及触媒作用优劣的价电子结构分析

由于Fe,Co,Ni元素密集面上的原子与石墨层面上单号原子间距相近,常用作触媒,使石墨在较低压力和温度下直接转化为金刚石,异相界面上电子密度的大小和差异直接影响其结合能力.笔者应用余瑞璜教授的固体与分子经验电子理论,对Fe,Co,Ni,C的价电子结构进行了键距差(BLD)分析,发现γ-Fe处于B种杂化第12阶, Co 在第12 阶,Ni在第10 阶,C在第6 阶.计算出γ-Fe(111),Co(0001),Ni(111),C(0001)晶面的平均共价电子密度(简称电子密度)分别为38.272 8 nm - 2,54.603 5 nm - 2,54.766 6 nm - 2,76.334 0 nm - 2.作为触媒,Co 和Ni优于Fe.     

[{Ni(C_3H_(10)N_2)_2(H_2O)_2}{Ni(C_3H_(10)N_2)_2}{SiMo_(12)O_(40)}]_n·4nH_2O的合成与表征

在水热条件下,合成了一种一维链状化合物[{Ni(C3H10N2)2(H2O)2}{Ni(C3H10N2)2}{SiMo12O40}]n·4nH2O.采用元素分析、X射线单晶衍射方法对该化合物进行了结构表征.结果表明:该化合物属于单斜晶系,C/2c空间群;晶胞参数a=12.760(3)nm,b=21.840(5)nm,c=22.512(5)nm,α=90°,β=92.644(3)°,γ=90°,V=6 267(2)nm3,Z=8.     

铁-碳、铁-氮系中几种固溶体的研究(Ⅰ)——γFe-C固溶体的价电子结构与α～X曲线

本文用余瑞璜的“固体与分子经验电子理论”分析了γFe-C固溶体的a～x曲线及其价电子结构,计算结果在一级近似下与实验曲线良好一致。 设想固溶体由含碳的(E_(21)型)晶胞和不含碳的(A_1型)晶胞混乱分布构成;a是a_c和a_o的计权平均值。指出,碳原子只引起最近邻和次近邻Fe原子状态改变。 所得价电子结构为它们的某些物理、力学性能以及相变机构的理解提供了基本资料。     

锕系元素单键半径R(1)公式的验证

在三价锕系元素单键半径 R(1)公式的基础上,建立了计算锕系元素单键半径R(1)的普遍公式,验证了该公式的适用性。本文对 25种具有 NaCl 型结构的锕系化合物进行了 BLD分析,给出了键价电子分布,其键距误差 |△D|<0.05,在允许范围之内。     

锕系元素氧化物的价电子结构分析——三价锕系元素单键半径R(1)公式的验证

本文作者之一曾在鲍林金属电子论的基础上,应用余瑞璜20年来所建立起来的固体与分子经验电子理论,建立了三价锕系元素的单键半径R(1)的普遍公式,及其杂阶表,为了证实这一公式的适用性,本文对三阶锕系元素的氧化物进行了价电子结构分析,给出了键电子结构,其键距差均在允许误差之内,证明了此公式对三价锕系的氧化物是适用的。同时,为三价锕系的氧化物的性能分析提供了价电子结构方面的基本数据。     

Mn,Nb对γ-TiAl价电子结构及性能的影响

利用固体与分子经验电子理论计算了γ-TiAl及含Mn或Nb的γ-TiAl的价电子结构;利用价电子结构信息定义了表征合金相力学性能的相结构因子σN,F,ρLV与ρCV;利用相结构因子及键络的空间分布nα讨论了合金元素Mn和Nb对γ-TiAl价电子结构及力学性能的影响;计算结果及理论分析与实际的吻合,预示了利用合金元素的电子结构参数预测合金元素行为的可行性.     

过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)掺杂对Mg17Al12合金结构的影响

【目的】提高镁铝(Mg-Al)合金材料的储氢性能。【方法】基于密度泛函理论的平面波赝势方法,对过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)掺杂Mg_(17)Al_(12)合金体系的生成焓、电子结构、态密度、电荷密度等进行理论计算研究。【结果】过渡金属元素X替代合金中Mg元素的能量较低,其中Ni的掺杂性能较好;Ni的加入改善了Mg_(17)Al_(12)的储氢性能。且随着Ni浓度的升高,Mg_(17)Al_(12)合金的体积逐渐减小,总态密度峰值依次增大。【结论】过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)的掺杂可使镁铝合金的稳定性得到提升,与实验结果相符。     

配位聚合物Ni(2,6-PDC)2·3H2O的水热合成及晶体结构

采用水热合成法,用NiCl2·6H2O和H2DPC合成了Ni(2,6-PDC)2·3H2O配位聚合物,并对其进行了元素分析和单晶X射线衍射结构测定.该配位聚合物结构属于单斜晶系,空间群为P2(1yc.晶胞参数为:a=13.680(3)((A)),b=10.045(2)((A)),c=1 3.777(3)((A)),β=115.20(3).,γ=90.00.,Volume=1713.0(6)(A)3,Z=4,F(000)=880,Mr=442.71.在化合物结构中,镍为六配位结构,其中两个N和四个羧基氧分别来自于两个2,6-吡啶二甲酸.由于分子中的苯环间存在π键作用,化合物连接为二维结构.又由于分子中存在大量的氢键,使化合物拓展为三维结构.     

金红石相TiO_2的制备及价电子结构研究

以钛酸丁酯、乙醇、硝酸、冰醋酸和去离子水为原料,采用溶胶—凝胶法合成TiO2干凝胶前驱体,将前驱体在空气氛围下在800℃进行退火处理,得到TiO2纳米粉末样品.X射线衍射和拉曼光谱表明样品的结构为金红石相TiO2.用固体与分子经验电子理论对金红石相TiO2的价电子结构进行了分析,结果表明Ti原子的杂化状态为甲种杂化的18杂阶,O原子的杂化状态为第3杂阶.金红石相TiO2的最强键在(1 10)晶面上,是由晶胞中心的Ti原子和相邻的O原子结合而成.     

[Cu~Ⅱ(2,2′-bipy)_2]_2[SiW_(12)O_(40)]·2H_2O (bipy=联吡啶)的合成与表征

利用水热技术合成了一种新型的二维扩展结构化合物[CuⅡ(2,2′-bipy)2]2[SiW12O40].2H2O(bipy=联吡啶),并采用红外光谱、元素分析、单晶X射线衍射对其进行了表征.结果表明:该晶体属于正交晶系,Pbca空间群;晶胞参数a=1.8361(4)nm,b=1.7075(3)nm,c=2.0541(4)nm,α=90°,β=90°,γ=90°,V=6.440(2)nm3,Z=4,R1=0.1030,wR2=0.2116.     

关于元素电负性的新标度(Ⅱ)——表示化学键极性程度的一种新方法

二元化合物中化学键的极性程度可以根据键合原子对其成键价电子作用的有效电埸力(绝对静电电负性)的相对差来表示,即i=(F_B-F_A)/F_B×100% 利用上式计算了95个二元化合物的化学键离子性百分率,与前人结果比,方法较简单,物理意义较明了。     

双—[N—(4—溴代苯基)水杨醛亚胺]钴(Ⅱ)的晶体与分子结构

标题化合物分子式为C_(26)H)(18)O_2N_2Br_2Co,空间群A2/a,a=11.740(5),b=8.935(2),c=21.752(8)(?),β=95.80°(4),V=2269.9(?)~3,Z=4,M=609.20,Dc=1.789cm~(-3)。结构研究结果表明,中心原子Co处于二重轴上,与二个双齿配体的二个氧原子和二个氮原子配位,形成变形四面体构型,其中Co—O键长1.873(?),Co—N键长1.994(?)。     

Mg-8Zn-4Al-(0～1)Sr镁合金铸态组织中的第二相研究

通过扫描电镜观察(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射分析(XRD)以及差热分析(DSC)等实验手段,系统地研究了添加微量Sr元素(质量分数0～1%)对铸态Mg-8Zn-4Al(ZA84)镁合金组织中的第二相种类的影响,并阐明了第二相形成与演变的内在机理。实验结果表明:未添加Sr元素的铸态Mg-8Zn-4Al合金组织由Q准晶相和少量Mg_(32)(Al, Zn)_(49)相组成。添加Sr元素后,合金铸态组织中均存在Al_4Sr和Mg_(32)(Al, Zn)_(49)相;其中Al_4Sr相随Sr含量增加而增加,Mg_(32)(Al, Zn)_(49)相随Sr含量增加而减少。在Mg_(32)(Al, Zn)_(49)相中Sr元素以未固溶和固溶两种形式存在,其中未固溶Sr元素的Mg_(32)(Al, Zn)_(49)相具有相对较高的Zn原子浓度和较低的Al原子浓度。相关结果将为第二相析出强化型Mg-8Zn-4Al合金的高强化与耐热化设计提供必要的理论支撑。     

一种含多苯并咪唑配体的单核Zn(II)配合物的合成、Hirshfeld表面分析和量化计算研究(英文)

以多苯并咪唑配体(NTB)和ZnCl2为原料合成了一种新型单核金属配合物,[Zn(NTB)Cl]2·(ZnCl4)·4(CH3OH), (1).对化合物(1)进行紫外、红外吸收光谱、CHN元素分析和X-射线单晶衍射表征,结果表明：该化合物在三斜晶系P-1空间群结晶,晶胞参数a＝1.3874(2) nm,b＝1.4095(1) nm,c＝1.6214(2) nm;α＝86.440(3)°,β＝87.296(2)°,γ＝70.699(3)°,V＝2.9855(6) nm3;吸收系数μ＝1.520 mm－1,计算密度ρc＝1.504 mg·m－3,晶格中电子数F(000)＝1384,对于衍射强度I〉2σ(I)的9 770个可观测衍射点,残差因子R1＝0.0777, 权重残差因子wR2＝0.2068.晶体中堆积中,来自于两个配位阳离子[Zn(NTB)Cl]＋ 的各两个N—H…O和一个N—H…Cl氢键,以及来自于4个溶剂甲醇的O—H…Cl氢键作用将晶体结构中的各个组成离子连接起来形成复杂的三维网络结构.通过Hirshfeld表面分析对分子间作用进行讨论,表明化合物中分子间作用力主要来自于N—H…O氢键.通过密度泛函理论(DFT)RB3LYP/6-31G(d)方法对晶体结构中一个[Zn(NTB)Cl]＋单元进行了理论优化,并对其分子轨道、自然键轨道、mulliken电荷布局进行分析.Hirshfeld表面分析化合物堆积作用主要来自于N—H…O/Cl、O—H…Cl氢键作用,自然键轨道分析表明NTB三个—CH2—基团成键轨道与相邻的咪唑基的C—N反键轨道稳定化能较小,有利于配体形成Δ和Λ两周不同的空间构型,mulliken电荷布局表明三个苯并咪唑氮原子相连氢原子带有较强的正电荷(约0.28 a.u.),有利于氢键的形成.     

双帽Keggin结构化合物[(CH3)4N]3H6[AsV12O40(VO)2]光化学合成与表征

用450 W高压汞灯照射VO34-/MeOH/AsO43-,利用光化学反应合成了杂多钒酸盐[(CH3)4N]3H6[AsV12O40(VO)2].用红外光谱、紫外可见光谱对其进行了表征,并采用四圆衍射测定了其晶体结构.结果表明:该化合物属于单斜晶系,P2(1)空间群;晶胞参数a=1.110 5 nm,b=1.974 70 nm,c=1.141 78 nm,α=γ=90.00°,β=93.104 0(10)°,V=2.501nm3,Z=2.该化合物中的Keggin结构[AsV12O40(VO)2]9-中含有两个[VO]帽,且通过超分子作用形成了三维超分子结构.