基于第一性原理对U3O8 的磁性和动力学性质的研究

基于第一性原理的密度泛函理论, 分别用(GGA) 和GGA+U方法对U₃O₈ 的磁性和动力学性质做了一定的研究,此外,在研究磁性的过程中,GGA+ U+ SO方法也被考虑其中. 优化得到的不同磁性态下的晶格参数和能量均与实验值吻合的非常好. 用铁磁和反铁磁下的能量差, E = E_AFM- E_FM, 作为磁性判断的一个标准, 计算发现U₃O₈的顺磁态为其基态. 对于动力学性质的研究, 不同于以往研究所采用的D_3d³点群, 本文采用C_2v晶体点群, 对U₃O₈的光谱属性重新进行归属和更正, 得到了与实验值基本一致的结果.     

双钙钛矿Sr_2CoReO_6的电子结构与磁性

基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理,采用在广义梯度近似(GGA)下的投影缀加波势,研究了Sr2CoReO6的电子结构和磁性.结果表明:Co和Re原子的磁矩分别为2.425μB和-0.488μB,并通过O原子形成反铁磁耦合;Co2+的s和3个p轨道的占据和未占据态都远离费米能级,并有很小的自旋劈裂;而Re5+的s和3个p轨道的自旋向上和自旋向下态密度均几乎填满;Co/Re原子周围存在的O原子立方对称性的八面体,导致其d轨道劈裂为能量较高的三重简并态t2g(dxy,dyz和dzx)和能量较低的二重简并态eg(d2z和dx2-y2).最近邻的两个Co—Co或Re—Re原子对之间没有直接的相互作用;而沿着任一Co—O—Re—O—Co链或Re—O—Co—O—Re链,Co3d和4s,O 2s和2p以及Re 5p,5d和6s轨道间存在着杂化作用.     

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...     

掺杂CeO2光学性质和电子结构的第一性原理研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理对CeO2进行掺杂改性研究.通过计算未掺杂及不同掺杂情况下CeO2的几何晶体结构、能带和态密度、光学吸收谱.比较发现Fe和N元素单掺杂以及共掺杂后,晶胞都发生了畸变,体积变大;三种情况的掺杂后,导带均下移,导带变宽,密度减小;每种掺杂情况的光吸收曲线都比未掺杂的曲线高,都可以提高Ce...     

基于第一性原理对U_3O_8的磁性和动力学性质的研究

基于第一性原理的密度泛函理论,分别用(GGA)和GGA+U方法对U3O8的磁性和动力学性质做了一定的研究,此外,在研究磁性的过程中,GGA+U+SO方法也被考虑其中.优化得到的不同磁性态下的晶格参数和能量均与实验值吻合的非常好.用铁磁和反铁磁下的能量差,E=EAFM-EFM,作为磁性判断的一个标准,计算发现U3O8的顺磁态为其基态.对于动力学性质的研究,不同于以往研究所采用的D3d3点群,本文采用C2v晶体点群,对U3O8的光谱属性重新进行归属和更正,得到了与实验值基本一致的结果.     

MS计算半导体性质的应用

主要通过系统能量最低,结构最稳定原理,采用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）赝势平面波方法,对半导体的电子结构（能带结构、电子态密度）和光学性质（复介电函数、折射率、反色率、吸收系数、能量损失函数及能量损失谱）等进行了理论计算,能带结构计算表明是属于间接或者是直接带隙半导体以及禁带宽度;其能态密度确定的是哪个原子层电子来决定能态密度;计算了半导体的介电函数、反射率、折射率及吸收系数等。比较计算结果与已有的实验数据是否符合较好。     

MoSe2电子结构和光学性质的理论研究

基于密度泛函理论第一性原理,计算了MoSe2的能带结构、态密度和光学性质,再根据相关参数分析了该材料的半导体特性和光学性质.能带结构结果表明MoSe2具有间接带隙宽度为0.853 eV的半导体材料,从态密度图可看出价带由Mo的5s4d价电子和Se的4s4p价电子起主要作用,其它价电子作用较少导带主要是Mo的4d和Se的...     

MoTe2的电子结构及光学性质的理论研究

利用密度泛函理论第一性原理方法对MoTe_2的能带结构、能态密度和光学性质进行了理论计算,得到能带结构、态密度、光吸收谱、能量损失谱和介电函数等光学性质。结果表明:MoTe_2具有间接带隙宽度为1.066 eV的半导体材料,价带主要由Mo的5s4p价电子和Te的5s5p价电子起主要作用;导带由Mo和Te的4d价电子起主要作用。由获得的光学性质可知,介电函数的实部和虚部的峰值都出现在低能区;位于可见到紫外区域的光子具有很强的吸收,最大吸收系数为2.84×10~5cm~(-1);同时在光子能量为16.40 eV处出现了共振现象,其它区域内电子之间共振非常微弱。这些光学性质奠定了该材料在制作微电子和光电子器件方面的作用。     

BaSi2电子结构及光学性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）赝势平面波方法，对正交相BaSi2的电子结构、态密度和光学性质进行了理论计算，能带结构计算表明它是一种间接带隙半导体，禁带宽度为1．086eV；其价带主要是由Si的3s，3p及Ba的5d态电子构成，导带主要由Ba的6s，5d及Si的3p态电子构成；静态介电函数ε1（0）=11．17；折射率n0=3．35；吸收系数最大峰值为2．15×10^5cm^-1．     

CrSi2电子结构及光学性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对CrSi2的能带结构、态密度和光学性质进行了理论计算,能带结构计算表明CrSi2属于一种间接带隙半导体,禁带宽度为0．353eV;其能态密度主要由Cr的3d层电子和Si的3p层电子的能态密度决定;同时也计算了CrSi2的介电函数、反射率、折射率及吸收系数等．经比较,计算结果与已有的实验数据符合较好．     

液相沉淀法制备碳纤维/二氧化锡复合材料及其相关性质

对碳纤维表面进行修饰,通过低温液相沉淀法制备碳纤维/二氧化锡复合材料。针对这种核壳结构提出成核以及生长模型。研究退火温度以及反应物SnCl2浓度对复合物的结构、形貌以及光学性质的影响。结果显示:随着反应物SnCl2浓度的提高,包覆得到改善。当SnCl2浓度为0.05 mol/L时得到的包覆最好,相应的二氧化锡壳层厚度约为250 nm。样品的荧光光谱表明:具有位于450~700 nm之间,峰值为583 nm的黄光。结合对退火样品的荧光光谱的研究得出宽的黄光发射峰可能归于氧空位。     

溶胶-凝胶法制备纳米SnO2

运用溶胶-凝胶法合成前驱物Sn（OH）4胶体，在不同温度下加热分解得到一系列纳米SnO2试样，并用X-射线衍射（XRD）图谱和透射电子显微镜（TEM）表征不同温度下热处理得到试样的结构和形貌，研究了分解温度与产物粒径大小之间的关系以及微晶生长动力学。     

纳米Pd-Cu/SnO_2复合催化还原硝酸盐氮

采用热分解法制备纳米SnO2,并运用浸渍法制备Pd-Cu负载在SnO2上的双金属纳米负载型催化剂.对纳米SnO2进行X射线衍射、透射电镜、比表面积分析;以甲酸为还原剂,在常压下考察了纳米Pd-Cu/SnO2催化还原硝酸盐氮的活性和选择性.结果表明:制备的纳米SnO2的晶粒粒径为8.9~10.4nm或9.3~10.7nm,颗粒粒径在10.0nm左右,BET比表面积最大为144.9892 m2/g;催化还原硝酸盐氮的Pd-Cu配比为6∶1,甲酸的投加量为16.0mmol/L时,硝酸盐氮的去除率为100.00%,催化活性达到0.119mmol/(min.g),总氮的去除率为76.23%,反应的最佳pH值为4.0.     

掺锑二氧化锡纳米粉末的制备及电化学性质研究

采用离子交换除氯水解法和有机溶剂共沸干燥方法制备得到导电性好的掺锑二氧化锡纳米粉末,用XRD对掺锑二氧化锡纳米粉末的结构进行表征;采用粉末微电极技术,对掺锑二氧化锡纳米粉末的电化学性质进行了研究.     

纳米SnO2对CO的气敏性能研究

利用以SnCl4为原料的化学共沉淀法、溶胶-凝胶法和以金属Sn粒为原料的溶解-热解法分别制备出纳米SnO2粉体,研究了不同方法制备材料对CO的气敏性能。采用XRD、TEM等手段对其进行表征,静态配气法测试SnO2的酒敏性能。结果表明,采用溶解一热解法制备的SnO2粒径小于10nm,在180℃的工作温度下对0．1％的CO具有4．5倍的高灵敏度。     

基于甲酸为还原剂的双金属纳米钯-铜/二氧化锡复合催化还原硝酸盐氮研究

采用共沉淀法，制备了纳米SnO2；采用浸渍法，制备了Pd-Cu负载在SnO2的双金属纳米负载型催化剂，对纳米SnO2进行XRD、TEM、比表面积等分析表征；以甲酸为还原剂，在常压下，考察了纳米Pd-Cu/SnO2催化还原硝酸盐的活性和选择性。结果表明，制备的纳米SnO2的晶粒粒径或颗粒粒径为8.9 nm~10.4 nm或9.3 nm～10.7 nm，比表面积最大为144.9892 m2/g。催化还原硝酸盐的Pd-Cu配比为6：1，甲酸的投加量为3.2 mmol时，硝酸盐的转化率为100 %，催化活性达到0.119 mmol•min-1•gcata-1，总氮的去除率为76.23 %，反应的最佳pH为4。     

固体超强酸SO42-/SnO2催化合成顺丁烯二酸二异辛酯

以顺丁烯二酸酐和异辛醇为原料，用一种高活性的固体超强酸SO4^2-／SnO2催化剂催化合成了顺丁烯二酸二异辛酯，研究了酯化反应的优化条件。当n（异辛醇）：n（顺丁烯二酸酐）为2．8：1；催化剂用量为酐质量的1．0％时，反应时间120min，反应温度145℃，顺丁烯二酸二异辛酯的收率达到98．7％。同时对用H2SO4和对甲革磺酸催化该反应作了比较。     

SnO2超微粒有机敏化薄膜性质的研究

介绍了用直流气体放电活化反应蒸发沉积法制备ＳｎＯ２超微粒薄膜；着重探讨了其有机染料敏化后的光电性质，并结合ＳＥＭ图的观测和紫外吸收光谱的分析，初步讨论了电池结构等因素对微粒薄膜光电性能的影响     

SnO2／Si特性的研究

在不同温度下，由ＣＶＤ法，在（１１１）和（１００）单晶硅上淀积ＳｎＯ２，测量了它们的光电压谱和相应的气敏特性，推导了光电压的计算公式，并由此计算出其重要的参数     

掺杂与应力对ZrO2薄膜电子结构和光学性质的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法系统地研究了掺杂和应力对ZrO_2薄膜的电子结构与光学性质的影响.本文首先研究了Hf原子替代掺杂对ZrO_2薄膜物性的影响,研究结果表明,Hf原子掺杂减小了ZrO_2薄膜的带隙和态密度大小,可在一定程度上降低其表面缺陷电荷和漏电流.掺杂Hf原子后介电峰和吸收峰的值明显下降,同时介电峰和吸收峰的波形均出现了窄化现象,半高宽显著减小.本文也着重研究了不同应力下四方晶相ZrO_2薄膜物理性质变化及规律.研究发现压应力显著调控了ZrO_2薄膜的带隙以及价带顶和导带底附近的能带结构.施加应力后吸收峰的吸收范围和强度均显著增大,峰值对应的光子能量蓝移则表明对紫外光的吸收随着应力的增加有所增强.在低能量红外和可见光区域,施加压应力后ZrO_2薄膜的折射率变大,但在紫外线区域,压应力使ZrO_2薄膜的折射率呈现出先增大后减小的波动特性.上述研究结果为ZrO_2薄膜材料的设计与应用提供了理论依据.