金属间化合物Ni_3Al和NiAl晶体中电子杂化态结构和结合能的计算及其脆性

用余瑞璜的“经验电子理论”的方法及结合能公式，计算了金属间化合物Ｎｉ３Ａｌ和ＮｉＡｌ的晶体中原子的杂化态电子结构及其结合能，并对这两种材料的脆性问题从电子结构的层次上进行了讨论     

Fcc结构Ti-Al合金的原子状态及其性质

在特征晶体模型基础上,引入特征原子的有效电荷概念,从第一原理出发利用特征晶体理论对Fcc结构Ti Al合金系的无序固溶体、TiAl金属间化合物电子结构和晶体性质进行研究.其过程为:首先采用中心原子团簇模型,用密度泛函理论的离散变分方法确定特征原子的有效电荷;然后用密度泛函理论的线性Muffin tin轨道法研究特征晶体的电子结构和性质;再根据特征晶体理论的叠加原理计算实际合金的性质,得到固溶体的平衡晶格常数、结合能、体弹性模量随成分变化的关系曲线.计算结果表明,金属间化合物TiAl的平均原子体积和结合能与实验数据一致.     

金属间化合物Ni3Al和NiAl晶体中电子杂化态结构和结合能的…

用余瑞璜的“经验电子理论”的方法有结合能公式，计算了金属间化合物Ｎｉ３Ａｌ和ＮｉＡｌ的晶体中原子的杂化态电子结构及其结合能，并对 两种材料的脆性问题从电子 层次上进行了讨论。     

TiB_2等C_(32)型化合物价电子结构分析

根据余瑞璜提出的“固体分子的经验电子理论”,在徐万东和余瑞璜处理过渡金属化合物晶体结合能及熔点理论基础上 ,研究 Ti B2 等高性能材料电子结构 .发现 IVB,VB族元素的硼化物熔点都比相应的单质有较大提高 ,原因是组成元素的杂阶升高 ,单键半距随杂阶升高而逐渐下降 .其杂阶组合与结合能及熔点的密切联系 ,表明用经验电子理论进行电子结构分析可为材料设计提供有力的理论指导 .另外几种金属化合物的键距差分析和结合能及熔点的计算实现了传统固体理论不能进行的复杂结构晶体电子结构及性能分析     

奥氏体钢非平衡凝固异质核心触媒效用的价电子判据

利用界面共格对应理论无法解释奥氏体钢非平衡凝固过程中TiC、CaS为奥氏体枝晶有效异质核心的现象．利用余氏固体与分子经验电子理论以及程氏改进的TFD（Thomas-Fermi-Dirac）模型计算表明,界面共格对应并不是有效触媒基底的本质要求．在Tillen异质形核静电作用理论基础上,建立了奥氏体钢非平衡凝固异质形核价电子模型,该模型由三层组成：γ-Fe晶胞杂化状态稳定层、（γ-Fe）-核心双重晶格电子层以及核心晶胞杂化状态稳定层,并给出了评价异质核心触媒效用的价电子判据．据此考察了VC、NbC、TiC、TaC、ZrC、CaS等颗粒的触媒效用,与实际较为吻合．     

铁-碳、铁-氮系中几种固溶体的研究(Ⅲ)——εFe-N固溶体的价电子结构与晶格常数～成分曲线

用余氏“固体与分子经验电子理论”分析了εFe-N 固溶体的晶格常数～成分曲线,对Fe_4N、Fe_3N、Fe_(24)N_(10)和Fe_2N用BLD确定了价电子结构,与实验曲线比较发现,随N含量增加Fe的杂化态连续变化。 结果表明:实验晶格常数～成分曲线与计算曲线在一级近似下良好一致,并用电子结构变化对曲线作了说明。     

固体与分子经验电子理论中k公式的应用

作者曾考虑了s,pz,dz 轨道被价电子占据的几率 ,对固体与分子经验电子理论 (EET)中的k公式重新进行了量子力学推导 ,给出了一个新的k公式 .本文应用该公式分别对 3种可能的杂化 (s p杂化 ,s p d杂化和h态只有晶格电子的杂化 )进行了讨论 .结果表明 ,给出的k公式适应所有情况 ,且用该公式确定的固体原子杂化台阶的个数 ,比用EET给出的两个k公式确定的杂化台阶的个数少 ,初步解决了固体原子杂化态的不确定性问题 .     

固体与分子经验电子理论中k公式的应用

作者曾考虑了ｓ，ｐｘ，ｄｘ轨道被介电子占据的几率，对固体与分子经验电子理论（ＥＥＴ）中的ｋ公式重新进行了量子力学推导，给出了一个新的ｋ公式。本文应用该公式分别对３种可能的杂化（ｓ－ｐ杂公，ｓ－ｐ－ｄ杂化和ｈ态只有晶格电子的杂化）进行了讨论。结果表明，给出的ｋ公式适应所有情况，且用该公式确定的固体原子杂化台阶的个数，比用ＥＥＴ给出的两个ｋ公式确定的杂化台阶的个数少，初步解决了固体原子杂化态的不确定性     

广义Vegard定律和广义余氏定律

本文指出,Vegard定律与实际情况不符的根本原因在于它没有考虑到溶质和溶剂原子在固溶体中由于近邻原子的不同而引起原子电子结构状态的变化。此文在考虑了原子状态的变化和确定的原子状态具有固有的特征晶格参量基础上,提出了广义Vegard定律和广义余氏定律。在Au-Cu合金中,Au和Cu原子的价电子状态向h态方向分裂,从而形成向上凸的a—c曲线。按新堤出的广义Vegard定律和广义余氏定律计算的a—c理论曲线与实验结果极为一致。     

金属锌的电子结构及物理性质

用新发展的金属价键理论，系统分析了金属Ｚｎ的电子结构和性质．用单原子状态自洽法确定金属Ｚｎ的电子结构为［Ａｒ］（３ｄｎ）６．２２７９（３ｄｃ）３．７７２１（４Ｓｃ）０．０５２８（４Ｓｆ）１．９４７２，计算了晶格常数、结合能及势能曲线、各种弹性模量和线膨胀系数随温度的变化．计算结果与实验值符合较好．     

金属化合物Ti_3Al的价电子结构及其力学性能

本文根据固体与分子经验电子理论,采用键距差分析方法,对α-Ti、金属间化合物Ti_3Al和Ti_6AlGa的价电子结构进行了分析。确定了Ti,Al和Ga在这些材料中的状态、它们所贡献的共价电子数n_c和晶格电子数n_t以及共价电子在总价电子中所占的比例η。发现这些量和材料的力学性能有较好的对应关系。例如,η和结合能、韧性、屈服强度、裂缝出现的形变度之间有较好的对应关系。     

TiB2等C32型化合物价电子结构分析

根据余瑞璜提出的“固体分子的经验电子理论”,在徐万东和余瑞璜处理过渡金属化合物晶体结构及熔点理论基础上,研究ＴｉＢ２等高性能材料电子结构,发现ＩＶＢ,ＶＢ族元素的硼化物熔点都比相应的单质有较大提高,原因是组成元素的杂阶升高,单链米距随元素的硼化物熔点都比相应的单质有较大提高,原因是组成元素的杂阶升高,单链半距随杂阶升高而逐渐下降,其杂阶组合与结合能及熔点的密切联系,表明用经验电子理论进行电子结构分     

一些磷化合物的X射线光电子能谱

本文研究了一些磷化合物的X射线光电子能谱,测定了磷1s电子的结合能、磷2p电子结合能和磷KLL俄歇电子能量,首次报导了九个磷化合物的有关电子能谱值,并讨论了这些电子能谱位移与化学状态之间的对应关系.     

金属Mo的电子结构和物理性质

由于固体中多原子相互作用势能函数的建立和原子状态构造原则的提出,Pauling的金属价键理论已发展到一个定量的精确化的水平.本文的主要目的是应用这个新势能函数和原子状态构造原则系统地对金属Mo的电子结构和物理性质进行分析.随后计算了金属Mo的势能曲线、结合能、晶格常数、体弹性模量、杨氏模量以及线热膨胀系数随温度的变化.这些性质的理论值与实验值均符合很好.     

InVO4电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛涵理论的全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法计算光催化材料InVO4的电子结构和光学常数.电子结构计算表明:InVO4价带顶由O-2p、V-3d和In-3d轨道电子杂化构成,导带底则是V-3d和In-5s空轨道组成的杂化带.光学常数计算表明:光吸收强度曲线在4.2 eV处的突出峰源于价带顶的O-2p电子向导带底V-dz2和V-dxy轨道的跃迁,4.6～7.9 eV范围内的吸收峰则对应于价带顶的O-2p电子向导带底杂化带的跃迁;而高能区的光吸收是材料深能级电子跃迁的贡献.折射系数计算结果显示InVO4为各向异性材料;介电常数虚部和能量损失曲线则表明声子对光催化有重要影响.     

电催化剂Pt的电子结构和催化性能

依据纯金属单原子(OA)理论确定面心立方结构(fcc)电催化剂Pt的电子结构为[xe](5dn)6．48(5dc)2．02- (6sc)1．48(6sf)0．02,与采用第一原理的FP-LMTO和CASTEP等方法所计算的电子结构相比较,其结果非常相近;由OA理论和第一原理方法计算的晶格常数、结合能、体弹性模量等物理参数进行比较,OA理论计算的结果与实验值较符合,而第一原理方法计算的结果与实验值相差较大;在此基础上用OA理论和第一原理方法研究了Pt的电子结构与催化性能的关系,由于d带空穴增多和费米能级附近态密度较高,导致金属Pt的催化性能很好。     

在V、Cr、Fe、Co体心晶格中的氢原子

本文主要报告了氢原子在bcc(体心立方晶体)型的过渡金属V、Cr、Fe、Co原子簇中结合能的EHMO(推广的Hückel分子轨道理论)计算结果。计算中对Hückel参数K进行了优选,使之更接近于纯金属结合能的观测值。结果表明,在原子簇中氢原子处于歪曲的四面体环境比歪曲的八面体位置更为稳定,邻近的晶格空穴能增加氢原子的稳定性。发现在计算的氢原子结合能与d电子排斥势之间存在着定量的反比关系。     

金属Hf的电子结构和物理性质

依据金属单原子理论（ＯＡ） 确定了密排六方结构（ｈｃｐ） αＨｆ 的电子结构为［Ｘｅ］（５ｄｎ）０ ．３６８０（５ｄｃ）２．０４１ ４（６ｓｃ）１．４０６ ６（６ｓｆ）０．１８４０ ,通过计算得到了其势能曲线、晶格常数、结合能、弹性和热膨胀系数随温度的变化,对其体心立方结构（ｂｃｃ）和面心立方结构（ｆｃｃ）初态特征晶体和初态液体的电子结构进行了研究,分析了ｆｃｃ 结构的Ｈｆ 不能以纯组元的形式在自然界中存在的原因,得到了不同晶体结构Ｈｆ 的结构参数和性能参数,为金属Ｈｆ 及其相关材料的理论设计提供了完整的数据资料．     

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。     

高校化学教材中杂化轨道理论的拓展应用举例——判断分子结构和离域键类型

针对大学化学教材中杂化轨道理论应用范围太过狭窄这一实际问题,对杂化轨道理论的应用范围和使用方法进行了拓展。举例说明了采用杂化轨道理论比较分子各种可能存在的电子结构的稳定性,从而得出分子的几何结构和离域多中心键类型的方法和步骤。