LaSrGaO4:Cu2+晶体电子顺磁共振参量和缺陷结构的研究

采用3d9离子在四角对称中的高阶微扰公式,计算了LaSrGaO:Cu2+晶体的电子顺磁共振（EPR）参量g因子g∥,g⊥和超精细结构常数A∥,A⊥.计算结果与实验值较好符合.由于晶体中顺磁杂质中心的EPR参量与其缺陷结构密切相关,本计算还获得了Cu2+杂质中心缺陷结构的信息.我们对上述结果进行了讨论.     

镍渣表面理化特性及对Pb2+与Cu2+的吸附研究

利用多种表征手段对镍渣的组成和表面特性进行分析,证实了镍渣具备吸附废水中重金属的能力.实验所采用的水淬二次镍渣中含有含量较高的Si O2、Al2O3、Ca O、Mg O等活性成分,且具备由不同聚合度的Si-O四面体、Al-O四面体组成的骨架结构.此外,镍渣粉体表面的碱中心可以为金属阳离子提供有效的吸附位点,且表面在p H=4~12的范围内均带负电,这些都有利于金属阳离子的吸附.镍渣粉体对模拟废液中的Pb2+、Cu2+吸附实验结果显示,其对废液中的Pb2+、Cu2+均表现出较好的吸附效果,且对Pb2+表现出更好的选择性吸附效果.     

ZnGa2Se4:V3+ 光谱的理论研究

应用区分t₂和e轨道共价性的差异(包含静电部分和晶场部分)并考虑了低对称场的能量矩阵, 在考虑和忽略静电参量B₀₀的条件下, 分别研究了t₂和e轨道共价性的差异对三元半导体ZnGa₂Se₄:V ³⁺能级以及低对称分裂的影响; 计算了ZnGa₂Se₄:V ³⁺晶体的能级的低对称分裂, 并与实验值进行比较. 计算结果与实验值符合很好. 研究发现: 在对ZnGa₂Se₄:V ³⁺晶体的光学性质进行理论研究时, 在能量矩阵的静电和晶场部分同时考虑t₂和e轨道共价性的差异是非常有必要的; 晶场参量B₀₀对ZnGa₂Se₂4:V ³⁺的能级有重要影响, 因此不能忽略.     

Cr3+离子在SrLaAlO4中电子顺磁共振参量的理论研究

电子顺磁共振谱(electron paramagnetic resonance,EPR)参量对杂质离子局域结构极为敏感,对EPR参量的理论研究可以用来确定材料的离子占位和缺陷结构等.从晶体场理论出发,用高阶微扰公式和晶体结构数据和重叠模型获得晶场参量,计算出Cr3+离子在八面体晶体SrLaAIO4中的的自旋哈密顿参量g因子和零场分裂参量D,计算中所用到的参量由该晶体的光谱和结构数据获得,计算结果和实验数据较为符合,并对计算结果进行了分析.     

Cr3+离子在Na3Li3In2F12石榴石中电子顺磁共振参量的理论研究

用Macfarlane的高阶微扰公式计算了Cr3+离子在氟石榴石Na3Li3In2F12中八面体晶位的电子顺磁共振(EPR)参量.计算中所用到的参量由该晶体的光谱和结构数据获得,计算结果和实验数据一致.     

Y2Ti2O7: Cr3+晶体中Cr3+杂质中心EPR参量及缺陷结构研究

本文利用强场图像中的高阶微扰公式计算了Y₂Ti₂O₇:Cr³⁺晶体的电子顺磁共振谱（EPR）参量(g因子g_//,g⊥和零场分裂D),计算中采用双旋-轨耦合参量模型,同时考虑了中心离子和配体的旋-轨耦合对EPR参量的贡献,计算结果与实验值很好地吻合.结果表明Cr³⁺掺入Y₂Ti₂O₇晶体会引起O^2-偏向[111]方向（C₃轴）2.55°,同时,杂质中心O^2--Cr³⁺键长相对于基质晶体的O^2--Ti⁴⁺键长增加0.005 A.     

Pu(H2O)53+和Pu(H2O)54+ 团簇的相对论密度泛函研究

用TPSSTPSS密度泛函方法, Pu离子和H₂O分子分别采用相对论有效原子实势(RECP)和6-31g基组, 研究了Pu(H₂O)₅³⁺和Pu(H₂O)₅⁴⁺ 团簇溶剂化和非溶剂化效应中的几何结构及紫外可见吸收光谱. 计算结果表明: 水溶剂环境对Pu(H₂O)₅³⁺及Pu(H₂O)₅⁴⁺ 团簇的几何结构影响都比较明显. NBO电荷分析表明水分子与钚离子之间没有直接的电荷转移. 所研究团簇的未配对电子都占据5f轨道. 在气相及水溶剂环境下, 所研究团簇的紫外可见吸收光谱存在较大差距. 主要的吸收峰大都源于f电子之间的跃迁.     

CNa42+团簇的结构及其储氢性能研究

氢是一种理想的二次能源,它将成为化石燃料最有希望的替代能源之一,也是亟待开发的重要能源。而氢能的储存成本高,危险性大是急需解决的问题。理论上预测CNa_4~(2+)的储氢性能,通过理论分析,发现了每个CNa_4~(2+)团簇最多可与16个H2分子有效结合,获得23.5%的质量储氢密度。在B3LYP理论水平上,H2分子与CNa_4~(2+)团簇的平均相互作用能在2.107～4.948Kcal/mol之间。由于CNa_4~(2+)的质量储氢密度在7.1～23.7wt%之间,符合美国能源部的要求目标(5.5 wt%)。研究结果表明,CNa_4~(2+)在一定环境条件下可逆吸放氢性能良好,可作为潜在的理想高容量储氢材料。     

CaF2晶体中四角对称的Yb3+- F-中心的电子顺磁共振参量的理论研究

作者用考虑了二阶微扰贡献的理论公式和由光谱获得的晶场参量，计算了CaF2晶体中四角对称的Yb^3 -F^-中心的电子顺磁共振参量(g因子和超精细结构常数Ai)，计算结果与实验结果符合较好。     

钛酸铅晶体中3种Cu2+离子中心的电子顺磁共振研究

电子顺磁共振谱(EPR)参量对杂质离子局域结构极为敏感,对EPR参量的理论研究可以用来确定材料的离子占位和缺陷结构等。在晶体场理论基础上, 采用高阶微扰方法, 通过分析电子顺磁共振谱参量,确定了压电铁电材料PbTiO3晶体中3种Cu2+离子中心的局域结构。目前, 对PbTiO3：Cu2+的EPR谱研究一般认为Cu2+离子在PbTiO3中只占据Ti4+位置。理论研究表明,除了传统认为的Cu2+离子占据Ti4+位置外, 杂质Cu2+离子还可同时占据Pb2+     

MPO4 (M=Sc, Lu, Y) :Ti3+ 自旋哈密顿参量的理论研究

利用高阶微扰方法和完全对角化方法分别计算了MPO4 (M=Sc, Lu, Y) ：Ti3+的自旋哈密顿参量（g 因子 g// , g和超精细结构常数A//, A),两种方法的计算结果非常接近,并且均和实验值吻合的很好,这表明这两种方法都是研究过渡金属离子自旋哈密顿参量的有效方法。另外,还对所研究的三种不同材料的共价性和芯极化常数性质进行了讨论。     

ThSiO4晶体中Yb^3＋离子的自旋哈密顿参量的理论研究

从晶体场理论出发，用考虑了二阶微扰贡献的理论公式和由晶体结构数据和重叠模型获得的晶场参量，计算了ThSiO4晶体中四角对称的Yb^3 离子的自旋哈密顿参量g因子和超精细结构常数A因子，计算结果与实验很好地符合，并对结果进行了讨论。     

氘化锂中Rh2+｛A｝中心g因子和超精细结构常数的理论研究

基于晶体场模型,建立了四角对称(压缩八面体)中4d7离子的各向异性g因子g‖、g⊥和超精细结构常数A‖、A⊥的微扰公式,并应用于氘化锂(LiD)中Rh2+｛A｝中心。考虑了立方场参量Dq、四角场参量Ds和Dt对g因子的贡献,以及芯区极化常数κ和杂质离子4d和5s轨道混合引起的缩小因子H对超精细结构常数的贡献。计算表明,理论与实验符合较好,对应的参量值分别为Ds≈-313cm-1,Dt≈-52cm-1,H≈0.502,即体系具有一定程度的四角畸变和中心离子5s轨道混合。     

Cr3+在 AlBr3·6H2O晶体中电子顺磁共振光谱的理论研究

采用半自洽场(Semi-SCF)Cr3+3d轨道径向波函数、点电荷模型和三级微扰方法,计算了AlBr3·6H2O: Cr3+晶体中Cr3+电子顺磁共振的g(g=1.9707)因子和零场分裂D(D=-0.0323),理论值与实验值(实验值g=1.976±0.001,D=-0.0325±0.0001)符合很好。并认为在AlBr3·6H2O: Cr3+晶体中取键长R(Cr3+—O2+)=0.191nm是合理的。同时Cr3+离子掺入AlBr3·6H2O中占据Al3+离子位置后,引起键角较小的改变,仅增加0.35°。     

YAG∶V2+晶体电子顺磁共振参量和V2+杂质中心缺陷结构的理论研究

V2+杂质中心缺陷结构的理论研究唐晟,董会宁(四川大学材料科学系,成都610064)Y3Al5O12(YAG)石榴石是一种优良的激光基质材料.它掺入过渡及稀土金属离子后可成为有用的固体激光晶体[1].因此,对掺杂YAG晶体光谱和电子顺磁共振谱(EPR)及这些杂质中心缺陷结构的研究是很有意义的.钒离子掺入YAG晶体一般呈三价(V3+),但它如果和四价金属离子Si4+,Zr4+等(起电荷补偿作用)共同掺入,就可获得二价的V2+离子.这些V2+离子替代Al3+离子并处于一个三角畸变的氧八面体中心.它们的EPR参量(零场分裂D和g因子g∥,g⊥)已被测量[2],但至今仍未见理论…     

Ru3+离子在Y3Al5O12晶体中的缺陷结构和自旋哈密顿参量研究

采用合适的模型和参量,用适于强场低自旋（S=1/2）d5组态的微扰公式计算了4d5离子Ru3+在Y3Al5O12晶体中的自旋哈密顿参量（g因子g∥, g⊥和超精细结构常数 A∥和A⊥）.通过计算,合理地解释了这些自旋哈密顿参量并获得了Ru3+杂质中心在Y3Al5O12晶体中的缺陷结构.     

Co2+离子在CsMgCl3晶体中的g因子和超精细结构常数研究

用基团模型的3d^7离子在三角对称下的高阶微扰公式计算了CsMgCl3晶体中Co^2＋杂质中心的g因子g∥,g⊥和超精细结构常数A∥和A⊥。计算中，不仅考虑了基态和激发态间的组态相互作用效应，而且考虑了3d^7离子d轨道与配体p轨道之间的共价效应，与这两种效应相关的参数可由所研究晶体的光谱和结构数据得到。在考虑了键长与键角的微弱畸变后，理论计算值与实验观测值符合较好。