金属元素镁高压属性的第一性原理研究

通过第一性原理计算方法，研究了金属元素镁在高压下的电子属性。电子性质的计算指出，镁的三个高压结构体心立方（bcc）、面心立方（fcc）和简单六角（sh）都是金属相结构，但其金属性比常压结构六角密堆（hcp）弱；通过与镁常压电子结构比较可知，d带贡献的增加以及p-d杂化的增强可能是高压下镁金属性降低的一个原因。镁高压fcc和sh结构的电子局域函数（ELF）通过与常压hcp结构以及高压fcc、sh结构的ELF比较，发现镁的这两个高压结构的价电子被高度排挤到晶格间隙区域，这一特殊现象与其他碱金属和碱土金属元素锂、钠、钾以及钙相似。     

用Dirac-Fock计算方法对类镁离子价电子体系的研究

类镁离子在天体物理、等离子体物理等研究领域的研究中都有非常重要的作用.在多组态Dirac-Fock方法的框架下,考虑相对论多组态相互作用,计算出了类镁等电子数系列3s2-3s3p跃迁的各种原子结构参数,其中考虑了价电子与价电子、价电子与原子实内的电子以及原子实内电子之间的关联效应.在计算中,初态和末态不能相同,还要独立...     

镁掺杂氧化锰电极材料用于高性能水系镁离子二次电池

水系镁离子二次电池在低成本与高安全性储能设备中应用前景广阔。虽然氧化锰被认为是水系镁离子电池中一种有潜力的电极材料,但其电子导电性低和循环性能差的问题极大地阻碍了氧化锰电极材料实际应用。本文提出了一种新颖的氧化锰电极材料的镁掺杂工程技术,同时对构建的镁掺杂氧化锰电极材料的电子结构和电化学性能进行了深入研究。DFT理论计算证明了镁掺杂对调节氧化锰电子结构的重要作用,并且原位拉曼结果也证实了镁掺杂氧化锰在充放电过程中可逆的相变过程。因此,该电极材料展现出高比容量（419.8 mAh·g?1）,以及优越的循环性能（1000次循环后容量几乎没有衰减）。基于这种镁掺杂氧化锰电极材料,我们成功组装了一种软包装型水系镁离子二次电池,该储能器件具有优越的电化学储能性能,实现了水系镁离子二次电池的高比能与长续航特性,揭示了其在高性能能源技术领域中的巨大应用潜能。     

韩国POSCO公司的镁业务进展

主要介绍了韩国POSCO公司的镁业务。从镁锭生产、镁板材制造、镁业务进展及典型的应用成果、镁材项目等4个方面进行了评述。POSCO公司采用第三代环保型热还原工艺,利用垂直一体型还原炉生产镁锭;通过薄带连铸技术,连续轧制生产板卷产品;镁材产品已广泛应用于电子和汽车配件;另外,POSCO公司还参与了韩国政府主导的运输车辆用超轻量镁材项目。从长远来看,将有助于推动韩国电子、汽车行业实力的整体提升。     

电子、质子轰击核靶原子K壳层的电离截面初步计算

介绍了利用电子，质子分别轰击靶原子K壳层电季截面的计算方法，给出了镁（Mg),铝（Al)，钙（Ca),钪（Sc)，钛（Ti),钒（V），铬（Cr)等核靶的计算结果，最后进行了简要讨论。     

电子轰击核靶原子K壳层电离截面的一种计算

介绍了利用电子轰击核靶原子K壳层电离截面的一种计算方法。文中给出了镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)、钪(Sc)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)等核靶的计算结果,并与质子轰击的情况做了比较,最后进行了简要讨论。     

氯化镁电解阴极过程机理及液镁析出状态的研究

在７００～７５０℃的温度条件下，应用电化学稳态技术和暂态技术，对氯化镁电解镁离子的放电过程和液镁成核过程进行了研究．在此基础上考察了工艺条件对液镁析出状态的影响．研究表明：镁的析出过程是包含两个电子的受扩散过程控制的简单反应；液镁析出的相过程为三维瞬时成核过程．导出了成核速度和核心生长速度表达式．电解质氯化镁浓度、电流密度、电解温度和电极材料均能影响液镁析出状态．     

MgH2-X(X=Si,Ge,Sn,Pb)体系解氢能力的第一原理计算

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,研究了MgH2-X(X=Si,Ge,Sn,Pb)合金化体系的能量、几何与电子结构.负形成热的计算发现:合金化元素X在镁氢化合物(MgH2)中少量固溶时,体系相结构稳定性变差,预示着解氢能力得到改善.电子态密度(DOS)与电子密度的进一步分析发现:镁氢化合物X合金化后,X与其周围的H原子相互作用不明显,而Mg-H之间的成键作用减弱.体系Ge合金化解氢能力增强的理论计算与实验结果一致,预测Si,Sn,Pb少量固溶于MgH2能提高体系的解氢能力.     

MgB7团簇结构和电子性质的计算研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-311+G*和B3PW91/6-311+G*方法,应用Gauussian 03程序,对中性和带电的MgB7杂硼原子团簇的几何结构、稳定性和电子结构进行了理论研究.结果发现,镁原子(Mg)的掺杂,并没有改变B7团簇的锥形结构,B7单元的结构对称性并没有因此而降低,说明了B7单元作为配体和镁形成了MgB7类似络合物.在B3LYP/6-311+G*水平下,计算了MgB7团簇的结合能、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的能量差(Gap),并用自然键轨道(NBO)分析方法对电子结构进行了较为详细的讨论.     

格氏试剂的生成及格氏反应机理刍议

一、格氏试剂的生成。 对于格氏试剂的生成,似乎公认为是由表面镁到相邻的RX的单电子转移引发的,然后形成和表面镁自由基阳离子结合的阴离子:     

铝原子和类铝离子基态能量的变分计算

利用对角和法则,导出了铝原子和类铝离子(Z=13-18)基态非相对论能量的解析表达式,在考虑了电子间交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上,利用变分原理计算了非相对论能量值,计算结果与实验数据符合得较好,误差均小于0.3%.     

钠原子基态能量的计算

运用对角和法则,导出钠原子(含类钠离子Z=11-14)基态(电子组态为1s22s22p63s1)的非相对论性能量的解析表达式.在考虑电子间交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上,再利用变分法计算能量值,计算结果与试验数据符合较好,误差小于0.45%.     

氮原子和类氮离子基态能量的变分计算

利用对角和法则,导出了氮原子和类氮离子(Z=7-12)基态(电子组态为1s22s2p3)非相对论能量的解析表达式.在考虑了电子间交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上,利用变分原理计算了能量值,计算结果与实验数据符合得较好,误差均小于0.3%.     

类铍原子1s22snp组态的非相对论能量

利用对角和法则,导出了铍原子和类铍离子1s22snp组态非相对论能量的解析表达式,在考虑电子间交互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上,利用变分原理具体计算了类铍离子1s22snp(n=2-6, Z=4-8)组态的非相对论能量值,计算结果与实验数据符合得较好.     

氖原子和类氖离子基态能量的变分计算

在考虑了电子间交换作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上,利用变分原理,计算了氖原子和类氖离子基态非相对论性能量,计算结果与实验观测值相当接近,对于氖原子基态的能量,误差只有0.24%.     

锂原子第一激发态能量的变分计算

利用的变分原理,计算了锂原子第一激发态非相对论性能量,计算了中考虑了电子之间的交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应,将计算结果与实验值进行了比较,误差小于１％。     

螺旋桨强度的厚壳元分析

本文介绍厚壳元形式的有限元方法,用来对螺旋桨强度进行数值分析。在编制螺旋桨应力分析的计算机程序时,考虑到螺旋桨叶几何形状复杂,为大幅度减少输入数据,加入自动生成桨叶弦向展向网格上坐标值的前处理子程序。用此计算机程序计算了文献[4]提供的实例,与实验结果比较表明本计算所得到的螺旋桨桨叶位移和应力与实验结果吻合良好。与板壳元法和三维曲面元法计算结果比较表明本方法与三维曲面元法一样,比板壳元法有更高的精度,而计算所需机时比三维曲面元法更省。     

夏威夷果壳热解特性实验研究

夏威夷果壳是一种农产品加工剩余物,随意处理会造成资源的极大浪费。采用同步热分析仪和红外光谱仪对夏威夷果壳的热解过程进行了研究,使用Coats-Redfern法计算了热解动力学。实验结果表明:夏威夷果壳的挥发分(78.67%)、木质素(42.81%)和C元素(47.45%)含量均较高,其主热解温度区间在275～410℃,热解总失重率为76.31%。随着升温速率的增加,热解反应的活化能和频率因子均增大,分别由58.737 kJ·mol~(-1)、11.689 min~(-1)增加到59.796 kJ·mol~(-1)、43.773 min~(-1),线性拟合系数均在0.99以上。傅里叶红外光谱仪对果壳热解固体产物进行了红外光谱分析,实验还表明夏威夷果壳的热解温度区间在300～500℃,热解过程主要是纤维素、半纤维素和木质素的解聚,与热重分析结果相一致。     

共轭核（N = Z）低激发谱特征的微观 相互作用玻色子模型研究

在唯象和微观玻色子相互作用模型（IBM）中, 由于存在中子-质子自由度, 它们对激发能的相对贡献率始终没有研究清楚. 本研究提出: 假定处在同一大壳层上中子数和质子数相等（N = Z）的共轭核中, 它们对低激发态应该贡献出相等的激发能, 这就绕开了对它们能量分摊评估的一大难题. 本文采用28~50核子大壳层的实验能级值, 对6个偶-偶核, 64Ge6832, Se34, 72Kr7636 , Sr38 , 80Zr40 和84Mo42, 的低激发能谱作了理论计算, 计算能谱很好地再现了复杂的实验测量谱, 支持上述推测. 据此得到的能级值, 中子-质子间等效相互作用强度参数等可以作为进一步研究的起点.     

丰中子^99Sr核能带的研究

采用投影壳模型（Projected Shell Model，PSM）方法，计算了^99Sr核素的基带能量，并与实验结果进行了比较．同时研究了^99Sr核实验上观测到的几条边带的能量，预测了几条低激发转动带．研究表明,^99Sr核素基带以及边带的能量在理论计算中得到了很好的再现，并且对预测的几条单粒子转动带也给出了相应的组态信息以及带头能量．