无定形态Al2O3结构的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了无定形态A l2O3的结构,讨论了压力对于体系结构的影响。模拟计算了体系的双体相关函数、最近邻配位数、键长值、以及键角分布,并给出了原子水平的瞬时结构图形。计算结果与已报道的实验结果相符,并比以往的模拟更接近实验事实。模拟的结果还得到了键价理论的验证。模拟的无定形态A l2O3结构主要为(A lO4)5-四面体单元,大多数四面体间由一个连接三个四面体的氧原子连接。这与液态A l2O3短程内的结构是一致的。在模拟的范围内,压力对原子的配位数有一定影响。     

液态Al2O3结构的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了不同温度、不同压力下液态Al₂O₃体系的结构,讨论了温度和压力对于体系结构的影响。模拟计算了体系的双体相关函数、最近邻配位数、键长值、以及键角分布，并给出了原子水平的瞬时结构图形。计算结果与已报道的实验结果相符，并比以往的模拟更接近实验事实。模拟的结果还得到了键价理论的验证。模拟的液态Al₂O₃结构主要为AlO₄^5-四面体单元，大多数四面体间由一个连接三个四面体的氧原子连接。在模拟的温度和压力范围内，发现温度和压力都不对体系结构造成影响。     

金红石型TiO2结构随温度变化的分子动力学模拟

常压下,采用经典离子晶体相互作用势模型,并进行量子化修正,对金红石型TiO2结构随温度变化进行分子动力学模拟,计算了键长、键角、均方位移、特征(110)面分布函数及TiO6八面体结构随温度变化特性.模拟结果表明,当温度由300 K升至1 800 K时,TiO2中阴、阳离子振动偏离原来的平衡位置,均方位移逐渐增加,形成晶体的热膨胀;尤其在温度高于1 000 K时,TiO2体系中Ti-O键、键角、均方位移等特征参数出现较明显的变化,特征晶面(110)及八面体构型出现扭曲,精细结构在一定程度上受到破坏,晶体的无序度逐渐增大,呈现出短程有序、长程无序的高温非晶结构特征,这些模拟结果与相关实验结果基本一致.     

4,4''''-双酰代吡唑啉酮类系列螯合萃取剂分子结构研究

利用Chemoffce MM2方法分别计算了新型螯合萃取剂双酰代PMP系列分子的酮式与烯醇式官能团内的键长和键角,4个配合O原子的间距,4个配合O原子的间距.讨论了随亚甲基桥链的增长,键长、键角、分子整体能量,以及官能团原子间距的变化和原由.     

4，4‘—双酰代吡唑啉酮类系列螯合萃取剂分子结构研究

利用Chemoffce MM2方法分别计算了新型五角星合萃取剂双酰代PMP系列分子的酮式与稀醇式官能团内的键长和键角。4个配合O原子的间距，4个配合O原子的间距，讨论了随亚四基桥链的增长，键长、键角、分子整体能量，以及官能团原子间距的变化和原由。     

单层Al2O3膜在SiO2表面的第一性原理计算研究

通过建立的匹配生长超晶胞模型,研究了Al2O3/SiO2纳米异质薄膜的结构特点和电子结构.通过第一性原理计算,并与单一相的Al2O3薄膜表面进行了对比,讨论了相关的结构变化.通过分析原子位置、键长和键角的改变,研究了这种Al2O3单层膜的电子结构和化学成键.     

微波-超声法制备α-Al_2O_3纳米粉体的研究

通过X-射线衍射、扫描电镜及透射电镜,研究了结合微波-超声的溶胶-凝胶法制备α-Al2O3纳米粉体,并探讨了该制备条件下α-Al2O3晶种的引入对产物相变的影响.结果表明:该法能制备出外观呈球形、粒径分布比较均匀、粒径约15 nm的α-Al2O3,且实验快速、简便;而引入α-Al2O3晶种,能促进θ-Al2O3向α-Al2O3转变,并能有效降低产物相变温度,当引入量为2%时,1 000℃煅烧并恒温2 h的产物全部为α-Al2O3.     

Al/α-Al_2O_3界面结合的从头算理论研究(英文)

在从头算原理的基础上,利用平板模型和晶体堆积规则研究了Al/α-Al2O3界面.考虑了三种典型的界面构型Al(111)/α-Al2O3(0001)、Al(111)/α-Al2O3(1120)和 Al(111)/α-Al2O3(0112),目的是考察Al/Al2O3界面结合的本质.模拟结果与已有的实验符合良好.     

微波加热及掺杂ZrO2对γ-Al2O3→α-Al2O3相变的影响

通过X射线衍射（XRD）分析比较了常规加热和微波加热促使γ-Al2O3→α-Al2O3的相变工艺每件,以及微波加热对γ-Al2O3→α-Al2O3相变过程的促进作用,同时研究了掺杂ZrO2对相变的影响．结果表明：与常规加热相比,微波加热能使γ-Al2O3在更低温度下以更快速率向α-Al2O3相变;ZrO2的存在对该相变起阻碍作用．     

加压条件下两段法天然气催化氧化制合成气催化剂的改进

以α-Al2O3为载体，在加压条件下，采用初湿浸渍法制备了镧助Ni／α-Al2O3部分氧化-重整催化剂和负载型钙钛矿型LCFM／α-Al2O3燃烧催化剂，考察了反应温度、压力、CH4与氧配比等因素对两段法甲烷催化氧化制合成气性能的影响。结果表明，在两段法催化氧化制合成气工艺中采用LCFM／α-Al2O3燃烧催化剂和镧助Ni／α-Al2O3部分氧化／重整催化剂，能够消除反应热点，降低反应的危险性。当温度为1000℃及体系压力为2MPa时，甲烷转化率约为85％，CO和H2的选择性接近90％，与热力学平衡值十分接近；增加原料气中的氧含量，可以提高甲烷的转化率，但CO和H2选择性随之降低。     

(X2InN3)n(n=1-3; X=F, Cl, Br, I)簇合物的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP/Lanl2dz方法,计算研究了(X2InN3)n(n=1-3;X=F,Cl,Br,I)簇合物的几何构型、电子结构和聚合反应热力学性质,讨论了取代基效应。研究表明,二聚体(X2InN3)2和三聚体(X2InN3)3(X=F,Cl,Br,I)的优化几何构型均为由不同子体系的叠氮基α-N和In原子相连而成的环状结构。在卤原子(X)取代簇合物中,取代位附近的键长、键角和原子电荷改变较大。由前线轨道能隙ΔEgap和反应焓变ΔH0可见,同类簇合物的稳定性排序为(F2InN3)n>(Cl2InN3)n>(Br2InN3)n>(I2InN3)n(n=1-3)。求得298.2 K温度下聚合反应的吉布斯自由能变化ΔG0均为负值,表明反应可自发进行。此外,还发现簇合物的性质随聚合度n增加的变化规律。     

自蔓延高温合成V3TiNi0．56Al0．2贮氢材料——热力学分析（I）

计算了V2O3-TiO2-Al反应体系的绝热温度Tad=2879K，说明该体系易进行自蔓延反应；并且对产物中可能出现的各相的吉布斯自由能进行了讨论，结果表明V2O3-TiO2-Al体系生成V Ti Al2O3的趋势最大，生成物最稳定。     

Na/Al比对Na_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃体系微观结构的分子动力学模拟研究

使用DL_POLY_2在分子动力学的基础上,采用BMH势函数,从偏径向分布函数、键角、配位数以及桥氧四个方面,模拟研究了不同Na/Al比的Na_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃体系微观结构。研究表明:随着Na/Al比的增加,Si—O、Al—O、O—O的键长没有变化,分别为0.160 5 nm、0.176 5 nm和0.262 5 nm,Na—O键长则逐渐减小;体系中[AlO_4]四面体的稳定性比[SiO_4]四面体差;Na/Al=2时,出现少量SiⅤ;当Na/Al比较低时,体系中出现[AlO_4]四面体的三配位现象,且未发现AlⅥ;随着Na/Al的增加,Al—T的平均配位数减少,三配位氧的含量减少。     

非晶态SrTiO3的分子动力学模拟

采用分子动力学方法,势函数为PIM势,模拟了SrTiO3的熔化过程,将熔化的SrTiO3快速冷却到室温以获得非晶态.通过熔化过程中体系体积的突变,确定熔点为2 420 K;非晶态基本保留了液态的结构特征.ABO3型材料中,Ti-O键起到关键的作用.非晶态下,Ti-O键键长为0.184 5 nm,键角主要分布在95.5°122.5°,平均配位数为4.92.非晶态中的Ti与O的配位以5配位为主,约占80%,同时包含少量的4、6配位.     

CH3（CH2）nSO4-（n=7--17）表面活性剂电子结构与表面张力的关系

用B3LYP／6—31G＊研究了不同烷基链阴离子表面活性剂的键长、键角和净电荷等随着碳原子数的增加而呈现的变化规律，考察了表面活性剂的结构与表面张力的关系。结果表明：（1）C—O键长和（YS-O平均键角与碳原子数有关；（2）端基净电荷和极性头净电荷随着碳原子增加而增加。     

外电场作用下SH2分子特性研究

在不同理论水平优化得到SH2分子的基态稳定构型,通过基态能量比较,选取密度泛函B3P86方法和6-311++g(3df,3pd)基组对SH2在不同外电场下分子基态的稳定电子结构进行计算,研究了外电场对SH2分子基态总能量、键长、键角、偶极矩、能级分布、能隙、电荷分布的影响.结果表明,随着Z方向外电场的增加,键角、偶极矩和H原子电荷递增,总能量、能隙和S原子电荷递减.分子键长随着Z方向外电场绝对值的增加而增加.     

自蔓延高温合成V3TiNi0.56Al0.2贮氢材料--热力学分析(Ⅰ)

计算了V2O5-TiO2-Al反应体系的绝热温度Tad=2 879 K,说明该体系易进行自蔓延反应;并且对产物中可能出现的各相的吉布斯自由能进行了讨论,结果表明V2O5-TiO2-Al体系生成V+Ti+Al2O3的趋势最大,生成物最稳定.     

ZrO_2-Al_2O_3复相陶瓷材料的制备研究

采用水解ZrO（NO3）2·2H2O法制备出ZrO2,以α-Al2O3、ZrO（NO3）2·2H2O、氨水和去离子水为原料在不同温度下制备出ZrO2-Al2O3复相陶瓷,研究了ZrO2的物相组成,以及ZrO2和ZrO2-Al2O3的显微形貌,同时分析了烧结温度对ZrO2-Al2O3复相陶瓷体积密度和气孔率的影响。结果表明：水解ZrO（NO3）2·2H2O法制备出的ZrO2物相较为单一,以m-ZrO2为主,含有少量的t-ZrO2,并且ZrO2晶粒结晶度较好,具有一定的分散性。以α-Al2O3、ZrO（NO3）2·2H2O、氨水和去离子水为原料制备的ZrO2-Al2O3复相陶瓷,1500℃烧结温度下,体积密度最大,为3.81g/cm3;在1600℃下相对较高,为3.79g/cm3;陶瓷气孔率在1550℃下气孔率达到最低,为0.83%。     

粘度计法测定α-Al2O3水悬浮体系的最佳分散剂质量分数

用Ubbelohde粘度计在pH=10时,测试了分散剂质量分数对α-Al2O3悬浮体系粘度的作用,并将此法与沉降法做了比较.结果表明,粘度法、沉降法所反映的悬浮体系稳定性随分散剂质量分数的变化规律基本是一致的.由粘度测试法得出,最佳分散剂的质量分数为0.04%,此条件下,α-Al2O3悬浮体系的粘度最低,且其最佳分散剂质量分数不随α-Al2O3悬浮体系的固相体积分数发生变化.在较宽的分散剂质量分数0.04%～0.24%内,均可得到粘度较低、悬浮稳定性较好的低固相体积分数的α-Al2O3悬浮体系.在最佳分散剂质量分数为0.04%、pH=10的条件下,制备了固相含量体积分数为62%的α-Al2O3浓悬浮体,并在剪切速率为49.81s-1时,测得其粘度为0.5Pa·s.     

均匀沉淀法制备纳米α-Al2O3粉

以Al（NO3）4.9H2O、NH4HCO3和C6H8O7.H2O为主要原料,采用均匀沉淀法制备纳米α-Al2O3粉。研究了表面活性剂和过滤方法对前躯体转晶温度的影响,采用XRD和TEM对粉体进行表征。结果表明：在前躯体制备过程中加入表面活性剂PEG6000可使前躯体的转化温度降低75℃,常压过滤比用真空抽滤的前躯体转化温度低25℃,前躯体转化为α-Al2O3相的最佳煅烧温度是1050℃;制备的α-Al2O3是粉体分散性良好的片状晶体,呈两极分布状态,小颗粒平均粒径约20nm,大颗粒的宽约50～80nm、长约100～200nm。