水在石墨面上吸附的理论研究

用量子化学从头计算方法对水在石墨（０００１）面上不同吸附位的吸附进行了研究。在计算中，分别用原子簇Ｃ１３Ｈ９、Ｃ１６Ｈ１０、Ｃ１２Ｈ１２模拟石墨表面，在６－３１Ｇ水平上计算了水在表面顶位、桥位及洞位上的吸附能量。研究表明：水在石墨面上的吸附很弱，且在不同吸附位的吸附能量近似相等，说明了对吸附位无选择性，属于物理吸附；在中性或带负电荷的石墨表面，当水分子中的氢端靠近表面时，体系存在一能量最低点，而在     

十二烷基硫酸钠在纤维／溶液界面吸附的研究

用滴体积测表面张力的方法作出了１５℃时纯棉和纯毛纤维在不同ｐＨ值和盐浓度的水溶液中对十二烷基硫酸钠的吸附及脱附等温线．发现在不含盐及中性水溶液中，表面带负电的纯棉仍对Ｃ１２Ｈ２５ＯＳＯ３－负离子有少量吸附．讨论了溶液中加盐和降低溶液ｐＨ值时棉和毛对十二烷基硫酸钠的吸附量、吸附等温线的形状、临界表面胶团浓度（ＨＭＣ）以及表面胶团聚集数的变化．首次估算了表面胶团聚集数，并讨论了相应的吸附原因和吸附层结构．     

阴阳离子表面活性复配体系在水溶液中的研究

本文研究了在室温２０℃时，时Ｃ１２Ｈ２５ＯＳＯ３Ｎａ－Ｃ１９Ｈ４２ＢｒＮ体系在纯水溶液中的表面活性，计算了其表面组分，研究了磁场、温度对表面吸附的影响。     

非常态分子CH4在稀土La薄膜不同表面温度下的激活化学吸附

本用分子束改变平动能的方法，研究了非常态分子ＣＨ４在处于不同表面温度下的稀土Ｌａ薄膜上的激活化学吸附。实验结果表明，当非常态分子的平动能在１０．１－６４．０ｋＪ／ｍｏｌ之间变化时，只有能量大于５２．３ｋＪ／ｍｏｌ的分子才发生化学吸附，此值称为阈值。当非常态分子的平动能超过阈值时，初始粘着几率Ｓ０随平动能的增大而线性增加。当样品表面温度由５００Ｋ升至７００Ｋ时，虽然样品表面温度升高，但ＣＨ４的阈值     

氢原子在Cu,Pt（100）,（111）,（110）面上的吸附扩散势能面结…

构成了Ｈ－Ｃｕ，Ｈ－Ｐｔ相互作用的５参数Ｍｏｒｓｅ势、用经典的对势 氢原子在Ｃｕ（１００），Ｃｕ（１１１），Ｃｕ（１１０），Ｐｔ（１００），Ｐｔ（１１１），Ｐｔ（１１０）面上的吸附和扩散，得到了氢原子在６个表面上的吸附位，吸附几何，键能及本征振动等数据和实验结果附和得很好。     

铝电解中氧在石墨电极上放电机理的量子化学研究——Ⅰ 生成CO的情况

给出了铝电解中石墨阳极表面结构模型,用量子化学的EHMO方法和abinitio方法计算了氧在碳晶格不同位置上吸附时的能量,进而给出了氧离子在石墨电极上放电的微观结构。     

表面活性剂水溶液体相与表面相之间的相平衡

以溶液体相与表面相之间的Ｂｕｔｌｅｒ相平衡关系式为基础，建立了标题系统的相平衡方程。运用此方程计算了Ｈ２Ｏ－Ｃ１２ＥＯ３（十二醇三乙二醇醚）、Ｈ２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＢｒ）－ＳＤＳ（十二醇硫酸钠）及Ｈ２Ｏ（０．１ｍｏｌ／Ｌ ＮａＢｒ）－Ｃ１２ＣＯ３－ＳＤＳ三个系统的表面相绝对组成，表面活性剂组分在表面相与溶液体相之间的分配系数，表面活性剂的相对吸附活性以及表面吸附量。结果令人满意。     

混合表面活性剂在硝酸铵饱和溶液中的物化性质

该文测定并比较了阴离子表面活性剂（Ｃ１２Ｈ２５ＳＯ４Ｎａ）与阳离子表面活性剂（Ｃ１８Ｈ３７ＮＨ＋３ＣＨ３ＣＯＯ－）混合体系在硝酸铵饱和溶液中的一系列物理化学性质;计算了混合表面活性剂在硝酸铵饱和溶液中的饱和吸附量以及分子间作用参数。结果表明,混合表面活性剂在硝酸铵饱和溶液中的稳定性、表面活性、起泡性及饱和吸附量,均优于其组成的单一表面活性剂体系;理论计算表明,等摩尔混合表面活性剂分子间作用参数的绝对值大于非等摩尔体系;同时讨论了阴、阳离子表面活性剂之间的相互作用机理     

锐钛矿型TiO2(001)和(100)面能带排列的理论研究

对于半导体光催化反应，表面水的吸附状态会影响半导体的能带位置，进而影响其光催化效率.本文基于密度泛函理论，通过构建单层水吸附的锐钛矿型TiO₂(001)和(100)表面模型，计算了不同水吸附状态下的吸附能，从而来初步预测两种表面最稳定的水分子吸附构象.计算结果表明，水分子在TiO₂(001)和(100)表面上混合吸附时对应的吸附能最低.因此，两种表面热力学上最稳定的单层水吸附构型是混合态吸附.另外，水分子的吸附会导致TiO₂(001)和(100)面的能带位置发生上移，从而靠近真空能级.相比于TiO₂(001)面，(100)面能带位置上移程度更大.     

水分子与α（1→4）连接半乳糖醛酸间氢键的形成及其对构象的影响

采用量子化学ＳＣＦＬＣＡＯ—ＭＯＣＮＤＯ／２的方法，对水分子在不同位置与二聚半乳糖醛酸形成的氢键体系进行了探讨．在端位—ＯＨ上形成氢键比在—ＣＯＯＨ位形成氢键更为有利．进一步分析了水分子的氢键作用对二聚半乳糖醛酸的稳定构象，水解易于发生的可能构象的影响．     

苯在Ru-Zn/Ru（0001）合金表面上的吸附——密度泛函研究

为了理解苯在Ru-Zn合金催化剂上的部分加氢催化机理,采用密度泛函方法对苯在Ru-Zn/Ru（0001）面上的吸附进行理论研究。计算结果表明,当苯的碳原子或者共轭双键直接位于表面Zn原子的atop位时,其吸附热较Ru（0001）面上的类似吸附状态下降约60%.Zn原子与苯环C原子之间的排斥作用导致苯环的成键轨道与表面Ru原子的价层轨道之间的空间对称性下降,从而不利于苯与合金表面的键合。当吸附位离开Zn原子时,邻近Zn原子对于苯的吸附基本没有影响。     

Co_3（CO）_9（μ_3－PR）（R＝Li，H，OH，F）系列分子电子结构及规律探讨

用ＤＶ－Ｘα法计算了系列簇合物分子Ｃｏ３（ＣＯ）９（μ３－ＰＲ），Ｒ分别为Ｌｉ，Ｈ，ＯＨ和Ｆ．计算结果表明，簇合物分子轨道大体可分为四个占据轨道能级组．随着三桥合磷原子所带Ｒ基接受电子能力的增大，整体分子能级谱呈规律性降低．Ｃｏ－Ｃｏ特征键分子轨道的能级组较Ｃｏ－Ｐ键轨道能级组的能量高，且相对集中．当Ｒ拉电子的能力增加到如Ｆ原子时，两能级间隔为１．０４ｅＶ．作为催化剂，这种电子结构特征是较为有利的．另外，分子内三钴原子面上羰基的Ｃ－Ｏ键较面下三羰基键合要弱．     

十二烷基磺酸钠微乳状液的相行为及其结构转变

制备了Ｃ１２Ｈ２５ＳＯ３Ｎａ／ｎＣ４Ｈ９ＯＨ／ｎＣ７Ｈ１６／Ｈ２Ｏ和Ｎａ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ／Ｃ１２Ｈ２５ＳＯ３Ｎａ／ｎＣ４Ｈ９ＯＨ／ｎＣ７Ｈ１６体系在ｋｍ＝ＷＣ４Ｈ９ＯＨ／ＷＣ１２Ｈ２５ＳＯ３Ｎａ＝２时的相图．测定了起始含油质量分数为２１的上述表面活性剂辅助表面活性剂正庚烷体系在纯水和在不同浓度Ｎａ２ＳＯ４水溶液中单相微乳状液的电导率随含水量的变化曲线．由电导率曲线研究了微乳状液由Ｗ／Ｏ→二连续→Ｏ／Ｗ型的结构转变．     

水在金属镁表面吸附的第一原理研究

采用第一性原理赝势平面波方法,通过Materials Studio软件中的castep模块,研究了水分子在Mg(0001)表面吸附行为,揭示了镁合金钝化机理。研究了水分子在Mg(0001)表面顶位T1、桥位B2、穴位H3、穴位F4吸附情况,重点研究水分子置于T1位置的3种情况,即:水分子平行镁表面T1p,水分子垂直表面T1v,水分子所在平面与镁表面有一定倾斜T1i。计算给出了吸附能、电荷密度、差分密度、水的键长键角,分析了结构的稳定性和原子间的成键情况。结果表明:水分子在Mg(0001)表面吸附时候,氧原子与表面成键,且在顶位吸附且吸附构型是倾斜时最稳定。吸附能为-0.429 3 eV(=-41.21 kJ/mol),并且吸附能大于40 kJ/mol,吸附为化学吸附。吸附过程中表面镁原子的电子向水分子转移,使镁表面电位向正方向移动,会使镁产生钝化。吸附使水分子键长增长,键角增大,即水中各原子间作用减弱,可与Mg形成水合分子或MgO、或Mg(OH)2,从而发生钝化。     

溶氧水在Fe（001）表面吸附的第一性原理研究

为了研究溶解氧含量对Fe基换热表面腐蚀行为的影响机理,根据第一性原理,对O2单分子、H2O单分子和溶氧水体系在Fe基换热表面的吸附进行了研究,采用GGA/PBE,近似计算吸附过程中的吸附能量、态密度及布居数变化。计算结果表明:含氧水溶液中溶液与Fe基表面存在表面吸附,水分子趋向于顶位吸附,氧分子趋向于Griffiths吸附;H2O分子在Fe(001)表面吸附而相互作用时,引起了界面双电层电荷分布的变化,使Fe原子失去电子带正电,导致表面电位发生变化;O2分子在Fe(001)晶面吸附时,促使Fe(001)表面原子失去电子,表面电位增加,O2分子与表面Fe原子易于发生电子转移,其中O原子的2p轨道对于O2分子在Fe(001)晶面的吸附起主要作用;随着溶氧水体系中O2分子所占比例的增大,吸附能的绝对值也随之增加,Fe基换热表面相互作用更强。研究探明了不同溶氧量对Fe基换热表面腐蚀的影响规律,为实验研究金属基体腐蚀机理提供了理论参考。     

微细Sb2O3粉体对十六烷基三甲基溴化铵的吸附研究

对阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（ＣＴＡＢ）在微细Ｓｂ２Ｏ３粉体表面上的吸附进行了研究,结果表明ＣＴＡＢ在Ｓｂ２Ｏ３表面吸附量较大,吸附等温线属Ｓ型,ＣＴＡＢ以二至三个分子缔合的形式吸附于Ｓｂ２Ｏ３表面,吸附ＣＴＡＢ后的Ｓｂ２Ｏ３颗粒表面带正电,＄电位达＋５８．２ｍｖ,体系分散性能好,稳定性高。     

消泡剂TBP对起泡剂C12E8表面性质的影响

报道了消泡剂ＴＢＰ（Ｔｒｉｂｕｔｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｅ）对起泡剂Ｃ１２Ｅ８（Ｏｃｔａｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｍｏｎｏｄｏ－ｄｅｃｙｌｅｔｈｅｒ）表面吸附性质和表面弹性的影响．文中通过对理想表面模型－Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｓｚｙｓｚｋｏｗｓｋｉ吸附等温线和非理想表面模型－Ｆｒｕｍｋｉｎ吸附方程的研究,得出起泡剂Ｃ１２Ｅ８溶液表面吸附－脱附活化能与吸附量有关的结果,并且阐明了Ｃ１２Ｅ８浓度小于ｃｍｃ时消泡剂ＴＢＰ的消泡机理．可以认为ＴＢＰ降低了Ｃ１２Ｅ８的表面吸附量以及表面吸附和脱附活化能,有利于表面张力梯度的修复是通过变形表面下溶液分子的直接吸附,从而削弱其表面弹性,降低泡沫的稳定性     

CO在NiO（100）表面吸附的DV－Xα研究

采用ＳＣＣ－ＤＶ－Ｘａ嵌入簇模型方法，研究了ＣＯ／ＮｉＯ（１００）吸附体系。比较表面电场作用与轨道作用对ＣＯ性质的影响，并考虑到ＢＳＳＥ校正，对ＣＯ在ＮｉＯ（ｌ００）面上的吸附行为有了较深入的认识。计算结果表明：ＣＯ以Ｃ端垂直吸附于表面阳离子吸附位；ＣＯ与表面的作用主要为静电作用，表面电场作用是使得吸附态ＣＯ的ＩＲ峰蓝移的主因。     

基于密度泛函理论的KDP(100)表面吸附水分子研究

基于密度泛函理论中的第一性原理计算方式,开展KDP(100)面表面吸附水分子的性质研究。结合Bader电荷、电子密度、差分电子密度和电子局域函数等参数进行电子密度拓扑分析,结果显示水分子在KDP(100)表面的最佳吸附位点为氢钾桥位,吸附能为–0.809eV,表明KDP(100)表面可以自发地吸附水分子;水分子中的氧原子通过吸附,与KDP(100)表面磷酸根基团上的氢原子形成含共价效应的强氢键O—H...O_w,拟合键能为–18.88 kcal/mol。     

CO在NiO（100）表面吸附的DV—Xα研究

采用ＳＣＣ－ＤＶ－Ｘα嵌入簇模型方法，研究了ＣＯ／ＮｉＯ（１００）吸附体系。比较表面电场作用与轨道作用对ＣＯ性质的影响，并考虑到ＢＳＳＥ校正，对ＣＯ在ＮｉＯ（１００）面上的吸附行为有了较深入的认识。计算结果表明，ＣＯ以Ｃ端垂直吸附阳离子吸附位；Ｏ与表面的作用主要为静电作用，表面电场作用是使得吸附态ＣＯ的ＩＲ峰蓝移的原因。