Zn2SiO4电子结构及光学性质的第一性原理计算

使用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法,对三斜结构的Zn2SiO4的能带结构、态密度和光学性质进行了理论计算.能带计算结果表明,Zn2SiO4是具有能隙为1.086 eV的直接带隙半导体;其价带主要是由Zn的3d态电子和O的2P态电子构成,导带在6.5～7.5 ev之间,起主要贡献的是Zn的3p和4s...     

LiFePO4掺杂Mg前后导电性能的理论研究

由广义梯度近似的密度泛函理论,计算了LiFePO4在Mg掺杂前后的电子结构.结果表明,Fe-O键是较弱的共价键;而P-O键的键级大,键长短,形成的是很强的共价键.掺杂Mg后,键中的共价成分有些减弱.在总态密度中费米能级附近的价带和导带,主要来自于Fe的3d态电子.掺杂物的能隙明显小于纯LiFePO4的能隙,并且掺杂后,发生了红移现象,从而表明掺杂Mg可以提高LiFePO4的导电性能.     

LiFePO4掺杂Mg前后导电性能的理论研究

由广义梯度近似的密度泛函理论,计算了LiFePO4在Mg掺杂前后的电子结构.结果表明,Fe—O键是较弱的共价键;而P—O键的键级大,键长短,形成的是很强的共价键.掺杂Mg后,键中的共价成分有些减弱.在总态密度中费米能级附近的价带和导带,主要来自于Fe的3d态电子.掺杂物的能隙明显小于纯LiFePO4的能隙,并且掺杂后,发生了红移现象,从而表明掺杂Mg可以提高LiFePO4的导电性能.     

不同方向外电场下SiF2分子激发特性

以6-311++g**(3df,3pd)为基组,采用B3P86方法研究了SiF2分子在y、z轴方向的外电场(－0.05~0.05 a.u.)下的几何参数、能量、电子结构和能级;在此基础上,采用CIS-B3P86方法研究了外电场下分子的激发特性.结果表明:分子基态参数随电场变化明显.如z方向电场使键长和偶极矩不断减小,总能量先减少后增加,能隙不断减少.激发态的激发能和激发波长随外电场大小和方向变化明显,振子强度受电场方向的影响从而改变了分子的跃迁性能.     

Zintl相化合物Sr_3Ga_2M_4(M=P,As)的电子结构和成键特征

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Zintl相Sr_3Ga_2M_4(M=P,As)的电子结构和成键特征.计算得到的晶格常数和实验符合得很好,确保了计算的准确性.相似的态密度表明两种化合物能带结构近似,Sr_3Ga_2P_4和Sr_3Ga_2As_4的带隙分别为0.99eV和0.74eV,价带顶最高点和最低点分别位于Γ点和X点说明材料为窄带隙间接半导体,满足对热电材料的带隙要求.利用电子局域函数分析其成键特性,晶体结构内部展现出共价键和离子键的共存,符合Zintl相材料成键特征,这种复杂的结构有利于材料的低热导率.对有效质量的分析和计算进一步表明材料具有潜在的热电特性.     

SrH2分子在外电场作用下基态性质及激发特性研究

采用密度泛函理论，以DGDZVP为基组，采用wB97XD方法研究了不同外电场(0～0.05 a.u.)对SrH₂分子基态几何结构、电荷布局、偶极矩、总能量、最高占据轨道(HOMO)能级、最低空轨道(LUMO)能级及能隙(E_g)、红外和拉曼光谱及电子激发特性的影响.研究结果显示：键长和偶极矩随外电场的增大而增大，键角、总能量、HOMO能级、LUMO能级和能隙随外电场的增大而减小，Sr原子正电性随外电场的增大而减弱，H原子负电性也随外电场的增大而减弱，红外和拉曼光谱在外电场的作用下都出现了红移，其强度也发生了明显的变化，前26个激发态激发能、振子波长和振子强度都随外电场变化而发生了比较复杂的变化，说明SrH₂分子光谱和激发特性均易受外电场的影响，这对材料的光学特性研究提供理论参考.     

二维V型AlP半导体及其可调直接带隙

一种新型单分子层V型结构磷化铝(V-AlP)二维半导体材料被理论预测,且通过第一性原理计算,它的稳定性和电学性质也得到详细考察. 在外加应力和电场作用下,其电子结构被有效地调控.计算结果表明它有很好的稳定性,且具有宽的直接带隙(2.6 eV).在双轴应力下,其带隙可以在(1～2.6 eV)范围内调控.在外加张力的作用下,其直接带隙可以转变成间接带隙.在不同的应力作用下, 单层 V-AlP的能带结构变化趋势明显不同,因此其表现出对外加应力的各向异性. 当外加电场从5 V·nm－1变为10 V·nm－1时,单层V-AlP的带隙可以从0 eV线性调控到2.6 eV. 研究结果表明应力和电场都可以有效地改变单层V-AlP的电子能带结构,因此这种二维V－AlP在纳米电子器件中有着广阔的应用前景.     

过渡金属Cd掺杂4H-SiC的磁性和光学性能研究

基于第一性原理密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)的平面波赝势法(PBE),计算了4H-SiC的本征体系、过渡金属元素Cd单掺杂4H-SiC体系的电子结构、磁性和光学特性.结果表明,在掺杂浓度为1.359×1021 cm-3情况下,产生了0.6μB的磁矩,Cd掺杂均为p型掺杂,掺杂后体系仍为间接带隙材料,但是...     

基于DBD的均匀大面积等离子体射流研究

为了在标准大气压下获得均匀的大面积等离子体射流,本文提出了一种新的共面介质阻挡放电(Dielectctric Barrier Discharge, DBD)结构.该结构由两个同轴环形介质管形成放电气隙,通过管外金属膜电极施加交流电场形成气隙内的介质阻挡放电,并以此为基础实现了均匀的环形射流,其覆盖区的直径为12 mm,厚度为2–3 mm.本文研究了所提出结构的放电特性、等离子体射流发展过程,诊断了电子温度、电子密度等参量.研究结果表明,本文所获得的大面积射流其物理特性与传统的小管径DBD射流基本一致,认为大面积射流的物理发展过程为大量"正电晕放电"相互耦合推进过程.通过实验,进一步研究了电极结构和气隙结构对大面积DBD等离子体射流特性的影响,并提出了大面积DBD等离子体射流的优化原则.     

AIF分子外场效应的量子化学研究

选取密度泛函B3LYP方法和6—311＋＋g（d,P）基组对AlF分子在不同外电场（-0．015～0．015 a.u．）及没有外场下分子基态的稳定电子结构进行计算,研究了外电场对AlF分子基态总能量、键长、偶极矩、能隙、电荷分布及红外光谱等的影响．结果表明,随着Al→F方向外电场的增加,分子键长和偶极矩递减,原子电荷也递减,总能量升高,能隙增大,频率随Al→F方向外电场的增加而增加,其红外强度则递减;在外电场作用下,AlF基态分子势能曲线升高,离解能增大。     

4,4′,4″,4″′——四酰胺基金属酞菁的热稳定性

用差热分析仪及热重分析仪对七种酰胺金属酞菁进行了系统的热分析,找出了它们在氮气及空气中的热稳定性大小。用热重曲线求出了配合物所含的结晶水数目。     

4,4'',4'',4''——四酰胺基金属酞菁的热稳定性

用差热分析仪及热重分析仪对七种酰胺金属酞菁进行了系统的热分析,找出了它们在氮气及空气中的热稳定性大小。用热重曲线求出了配合物所含的结晶水数目。     

关于丢番图方程x4±4y8=pz4

利用初等数论及Fermat无穷递降法,证明了丢番图方程x8-4y4=pz4、x4-4y8=pz8、64x8±y4=pz4均无正整数;方程x4+4y8=pz4除开p=5仅有解x=y=z=1外,其他情形均无正整数解,同时还解决了方程x8+my4=z4在m=±p,±2p,±4p,±8p的求解问题.     

用磷铵为原料制备磷酸锌铵和磷酸亚铁铵混合缓溶微肥的工艺研究

本文研究了以磷酸氢二铵、硫酸锌、硫酸亚铁和氨为原料制取锌、铁混合缓溶微肥的最佳工艺条件，认为反应温度应控制在９０℃，Ｐ／（Ｆｅ＋Ｚｎ）摩尔比取１．１，Ｚｎ／Ｆｅ摩尔比取１～２，反应过程应先加硫酸锌而后加硫酸亚铁。硫酸锌和硫酸亚铁由化肥厂废触媒等制取。由最优工艺条件小试结果表明，磷的转化率大于９０％．锌和铁的转化率大于９５％。该产品可作烟草专用肥的基础肥料。     

关于丢番图方程x~4+4py~4=z~2

利用初等方法给出了丢番图方程x4+4py4=z2当p=2Q2-1,2|Q时的全部正整数解,从而拓展了Mordell关于x4+4py4=z2的结果。     

关于丢番图方程px~4-(p-4)y~2=4z~4

李辉利用初等方法给出了丢番图方程px4-(p-4)y2=4z4当p=qQ2+4,q≡3(mod4),p,q为奇素数时的全部正整数解,由于篇幅限制,只发表了一部分证明.我们补充了其它证明部分,从而给出了全部证明.     

对甲酰基正丁酸苯酯和对甲酰基异丁酸苯酯的合成

合成了两种新化合物对甲酰基正丁酸苯酯和对甲酰基异丁酸苯酯，结构经红外光谱和^1H核磁共振谱确证。     

4—乙基—4′—氰基二联苯的合成研究

采用4－乙基联苯直接碘化,氰化反应的合成方法,制备了4－乙基－4′－氰基二联苯,并且与以前的合成方法（即：烷基联苯的溴化,氰化反应）作了对比研究,该合成方法不仅提高了各步产率,而且反应条件温和,副产物少,易操作。     

一类烷基环己基苯甲酸酯类液晶的合成

以4-(4-乙基环己基)苯甲酸、4-(4-丁基环己基)苯甲酸、4-(4-戊基环己基)苯甲酸为原料,经酰化、酯化两步合成4-(4-烷基环己基)苯甲酸(3-氟-4-氰基)苯酚酯,运用FTIR、1HNMR、HPLC和EA对其分子结构进行了表征,为进一步研究其液晶性能奠定了良好的基础.