高压下Th2N2S的结构相变:第一性原理计算研究

基于第一性原理计算和粒子群优化算法,研究了Th₂N₂S在0～200 GPa压强范围内的晶体结构和物理性质.研究结果成功再现了常压下的实验相:■相,同时预测了2个高压下的新结构,即I4/mmm相和Cmmm相.确定了一系列由压强诱导的结构相变序列:由■.相转变为I4/mmm相,然后转变为Cmmm,相应的相变压强分别为4.8.2 GPa和156.2 GPa.Th₂N₂S材料声子色散曲线及弹性常数的.结果表明,Th₂N₂S的3相是动力学和力学稳定的.力学性质的计算结果表明,■相、I4/mmm相和Cmmm相均为韧性材料,其中,Cmmm相的各向异性程度是3相中最大的.电子结构的计算表明,■相到I4/mmm相的相变是一个半导体-金属相变.     

四阶矩阵环的一类半交换Armendariz子环

考虑四阶矩阵环M₄(R)的子环S₄(R)的半交换性和Armendariz性质, 证明了如果R是reduced环, α₁,α₂,α₃,α₄是R的相容自同态, 则S₄(R)是半交换Armendariz环.     

对靶磁控溅射FeCoN薄膜的结构与磁性

利用改进后的对靶磁控溅射系统,  以N₂/Ar混合气体为溅射气体,  在未加热的Si(111)衬底上沉积FeCoN薄膜.  采用X射线衍射仪(XRD)、 透射电子显微镜(TEM)、 扫描电子显微镜(SEM)和超导量子干涉仪(SQUID)研究不同Co靶溅射功率对FeCoN薄膜样品的结构、 形貌和磁性性能的影响.  结果表明: 固定Fe靶功率为160 W(电流I=0.4 A),  当Co靶功率为2.4 W(I=0.04 A)时,  薄膜由Co溶入ε-Fe₃N中形成的ε-(Fe,Co)₃N化合物相构成; 当Co靶功率为58 W(I=0.2 A)时,  获得了Fe₃N/Co₃N化合物相,  薄膜的饱和磁化强度(M_s)为151.47 A·m²/kg,  矫顽力(H_c)为3.68 kA/m; 当Co靶功率为11.9 W(I=0.07 A)时,  制备出具有高饱和磁化强度的α″-(Fe,Co)₁₆N₂化合物相,  薄膜的M_s=265.08 A·m²/kg,  H_c=8.24 kA/m.       

Nb2N3的力学和电子性质的第一性原理

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究Nb₂N₃的晶体结构、 力学、 晶格动力学和电子性质.  结果表明: Nb₂N₃常压下具有正交η-Ta₂N₃结构, 其弹性常数满足波恩-黄昆判据, 且晶格动力学稳定; Nb₂N₃具有较大的体弹性模量（304 GPa）和硬度（19.3 GPa）, 由于Nb ₄d-轨道与N ₂p-轨道杂化形成三维Nb\|N共价键, 因此Nb₂N₃为离子性较强的半导体材料.     

Li3S和Li2S高压结构与超导电性的第一性原理计算

采用第一性原理方法研究Li₃S和Li₂S在0~50 GPa下的晶体结构、 电子性质与超导电性. 结果表明： 当压力高于16 GPa时, Li₃S由Li₂S和Li单质合成, 其高压相变序列为P6₃/m→P6₃/mmc→Pm-3m; Li₃S呈金属性, 但其电声相互作用较弱, 不是超导体; 预测的Li₂S的高压相变序列与已有结果相符, 在50 GPa下的Li₂S仍未实现金属化.     

Y掺杂BaZrO3 质子导体的常压和高压合成及表征

利用固相反应法和高压高温法研究BaZr_1-xYxO₃(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20)的合成. XRD和Raman谱结果表明, 在常压和1 300 ℃进行固相反应不能得到纯立方钙钛矿相BaZr_1-xYxO₃. 对上述样品进行高压（3.6 GPa）再处理, 低掺杂量样品（x=0,0.05）在500 ℃时得到较纯的立方钙钛矿相, 表明增加压力可促进固相反应; 在高掺杂量样品（x≥0.1）中出现少量BaCO₃和m-ZrO₂相, 表明增加压力不利于固相反应. 高压合成样品的晶格常数和晶胞体积均小于常压合成的样品. 保持压力不变, 当温度为1 000 ℃时, 各样品均出现明显的BaO杂相. 表明在500 ℃时, 高压处理可提高BaZr_1-xYxO_{3相似文献}   

两类相依样本密度函数核估计的相合性

设{X_n,n≥1}为同分布的NOD随机序列或严平稳的m相依序列, f(x)为随机变量X₁的概率密度函数. 基于样本X₁,X₂,…,X_n, 利用Fourier变换及NOD列的性质和相关指数不等式, 研究密度函数f(x)的核估计, 在适当的条件下得到了[KG-*4]f(x)核估计的逐点强相合性、 r阶相合性及依概率一致收敛性.     

地拉韦啶的合成及晶体结构

以烟酰胺、 对硝基苯肼和丙酮酸乙酯等为原料合成目标化合物地拉韦啶(C₂₃H₃₂N₆O₄S), 并用核磁共振氢谱(¹H NMR)和核磁共振碳谱(¹³C NMR)表征其结构, 通过X射线单晶衍射确定其晶体结构. 实验结果表明: 该晶体属于正交晶系, P2₁2₁2₁空间群; 晶体学数据为： a=1.096 9(4)nm, b=1.152 5(4)nm, c=1.951 0(7)nm, α=90°, β= 90°, γ=90°, V=2.468 5(15)nm³, Mr=488.61, Z=4, Dc=1.315 g/cm³, λ=0.071 073 nm, μ=0.172 mm^-1, F(000)=1 040, R=0.040 7, wR=0.090 5; 共收集14 875个衍射点, 其中4 851个为独立衍射点(Rint=0.040 7), 在I>2σ(I)时可观察到4 099个衍射点.     

矩阵环的一类拟Armendariz子环

考虑n阶矩阵环M_n(R)的子环S_n(R)的拟Armendariz性质, 证明了如果R是半素环, α₁,α₂,…,α_n是R的相容自同态, 则对任意正整数n≥2, S_n(R)是拟Armendariz环; 并证明了如果R是交换环, α₁,α₂,…,α_n是R的相容自同态且α₁=α_n, 则R是半素环当且仅当S_n(R)是拟Armendariz环.     

多体量子系统密度矩阵的表示

利用特殊酉群SU(3)的典型生成元及其性质构造矩阵空间M_R(C)的一组Hamel基, 并给出其线性无关性的证明; 利用特殊酉群SU(R)的典型生成元构造矩阵空间M_R1R2…_Rn(C)的两组Hamel基, 并在这两组基底下描述了多体量子系统密度矩阵的表示.     

第一性理论研究60～160 GPa下固态氢结构稳定性

为研究固态氢结构在60~160 GPa压力范围内的结构稳定性,采用第一性原理方法,计算了在60~160 GPa压力范围内固态氢Ⅱ相P6₃/m、P2₁/c、P6₃/mmc、Pca2₁和Ⅲ相C2/c 5个结构的热力学和动力学稳定性.计算结果表明,P6₃/m、C2/c和Pca2₁为候选结构,Pca2₁、P6₃/m和C2/c结构分别在60~78、78~90 GPa和116~160 GPa的3个压力区间内稳定存在.      

带有非线性边界条件的弱记忆型经典反应扩散方程解的渐近性

考虑弱记忆型经典反应扩散方程解的渐近性态, 在内部和边界非线性项超临界指数增长并满足一定的平衡条件时, 用收缩函数方法和半群理论证明全局吸引子在L²(Ω)×L²_μ(R+;L²(Ω))中的存在性.     

层状化合物K0.81Li0.27Ti1.73O4的合成

研究以K₂CO₃,Li₂CO₃和TiO₂为反应原料合成层状钛酸盐K_0.81Li_0.27Ti_1.73O₄过程中合成条件对产物的影响. 结果表明: 反应温度在
1 000~1 200 ℃, 反应原料配比为n(K₂CO₃) ∶n(Li₂CO₃) ∶n(TiO₂)=(0.405~0.42) ∶(0.135~0.165) ∶1.73时, 均可以得到产物K_0.81Li_0.27Ti_1.73O₄, 延长反应时间及升高反应温度均有利于产物的生成; 在1 200 ℃高温条件下, 使用刚玉坩埚为反应容
器时, 最佳的反应条件是： 反应温度为1 100 ℃, 反应原料配比为n(K₂CO₃) ∶n(Li₂CO₃) ∶n(TiO₂)=0.405 ∶0.135 ∶1.73, 反应24 h.     

S2分子电离能的多参考方法计算

应用多组态准简并微扰理论, 计算了S₂分子基态和S⁺₂分子离子基态与激发态的绝热势能曲线, 并拟合光谱参数,  得到了S₂分子9~16 eV的3p电子电离的绝热电离能和垂直电离能. 计算结果表明, S₂分子的第一绝热电离能为9.34 eV, 与实验值(9.356±0.002)eV相符. 比较了其他电离谱带绝热和垂直电离能的理论计算值与实验值, 并分析了误差产生因素,  结合计算结果对S⁺₂(A²Π_u)和S⁺₂(B²Σ^-_g)电离谱带进行了确认.     

带有非线性边界条件的弱记忆型经典反应扩散方程解的渐近性

考虑弱记忆型经典反应扩散方程解的渐近性态, 在内部和边界非线性项超临界指数增长并满足一定的平衡条件时, 用收缩函数方法和半群理论证明全局吸引子在L²(Ω)×L²_μ(R+;L²(Ω))中的存在性.     

稻壳碱溶活化制备P型分子筛

以农业副产物稻壳为硅源、 硫酸铝为铝源, 通过炭化、 碱溶和水热合成工艺, 无需老化过程及添加晶种制备了洗涤助剂P型分子筛, 并考察了硅铝比、 碱度比、 反应时间和反应温度对合成分子筛的影响. 实验结果表明, 分子筛合成的最佳条件为： n(Na₂O) ∶n(SiO₂)=1.43, n(SiO₂) ∶n(Al₂O₃)=4,  n(H₂O) ∶n(Na₂O)=18.3, 在85 ℃反应8 h. 产品的XRD和SEM表征表明, 上述条件下合成的P型分子筛产品具有较高的结晶度, 无杂相且晶粒细小, 其Ca^2+交换容量可达330 mg/g.     

分数阶半正边值问题一个正解的存在性定理

考虑分数阶半正边值问题:
D^α₀₊u(t)=λf(t,u(t)),0         u(0)=u(1)=u′(0)=u′(1)=0
正解的存在性. 其中: 3<α≤4是一个实数; D^α₀₊是标准的Riemann-Liouville微分, 非线性项没有数值下界. 应用Krasnosel’skii不动点定理证明该方程一个正解的存在性.     

SmCo5型中熵、高熵金属间化合物的结构与磁性

以SmCo₅为原型,设计了3种中熵金属间化合物(Sm_1/3Ce_1/3Pr_1/3)Co₅、(Sm_1/3Ce_1/3Nd_1/3)Co₅、(Sm_1/3Pr_1/3Nd_1/3)Co₅和1种高熵金属间化合物(Sm_1/4Ce_1/4Pr_1/4Nd_1/4)Co₅,并采用原子半径差和混合焓预测了形成单相结构的可能性. 应用真空电弧熔炼技术成功制备了4种金属间化合物. 采用X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS) 和振动样品磁强计(VSM) 表征了样品的物相、成分和磁学性能. 结果表明:4种化合物均为单相,具有六方CaCu₅结构,空间群为P6/mmm,稀土原子占据1a位置;稀土位置上的原子浓度为等原子比;化合物的室温磁化行为遵循Langevin模型,磁化强度依赖于化合物的成分;磁价模型计算证实了化合物(Sm_1/3Ce_1/3Pr_1/3)Co₅、(Sm_1/3Ce_1/3Nd_1/3)Co₅和(Sm_1/4Ce_1/4Pr_1/4Nd_1/4)Co₅中的Ce为+4价,对磁矩没有贡献.     

三元硼化物TaNbB2的结构、力学性质及电子结构研究

目的 研究三元过渡金属硼化物TaNbB₂的结构、力学性质及电子结构。方法 基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理和粒子群优化算法(CALYPSO)晶体预测技术。结果 预测了三元过渡金属硼化物TaNbB₂在0 K,0 GPa下的基态相为一空间群为Amm2(No.38)的正交结构。通过形成焓、声子谱的计算以及基于弹性常数的力学稳定判据证明其能够稳定存在于常温常压。同时也系统研究了TaNbB₂的弹性性质、弹性各向异性和电子结构。结论 证明了Amm2-TaNbB₂是一种硬度、力学各向异性优异的晶体材料,并从原子尺度获得了其微观结构和宏观力学性质之间的关系,为工程应用、实验合成以及理论研究提供帮助。     

隐式溶剂下丙氨酸体系电荷分解分析的理论计算

采用密度泛函理论中的B3LYP方法优化隐式溶剂下丙氨酸(Ala)分子的几何构型, 并用同法计算隐式水(H₂O)及甲醇溶剂下Ala体系片段的轨道波函数及电荷分解分析(CDA). 结果表明, 在隐式溶剂甲醇和H₂O下, CH₃片段的扩展电荷分解分析(ECDA)计算结果相差0.001 3; NH₂片段的ECDA计算结果相差0.000 8, 定量结果基本一致, CH₃和NH₂片段的CDA计算结果r_i对二者的定性结果基本一致.