3d过渡金属碳化物相稳定性和化学键的第一性原理研究

采用第一性原理方法对具有NaCl相、CsCl相以及WC相结构的 3d过渡金属碳化物MC (M =Sc～Ni)的电子结构进行了详细研究 ,研究结果表明 ,对于同一类型相结构的MC化合物具有相似的能带结构 ,均可用刚性带模型来描述 ,并由此得到了三种相统一的态密度 (DOS)分布 .基于该DOS分布 ,通过分析费米能级附近DOS的大小并结合体系的结合能 ,对三种相的稳定性进行了探讨 .结果表明 ,CsCl相构型最不稳定 ;对于 3d电子数较少的MC化合物 (M =Sc～V) ,以NaCl相为稳定构型 ;对于M =Cr～Ni的MC化合物 ,则以WC相为稳定相 .此外 ,通过采用双子晶格模型 。

Cr_3C_2和VC对Ti(C,N)基金属陶瓷中环形相的价电子结构和性能的影响

根据固体与分子经验电子理论,计算了Ti(C,N)基金属陶瓷中界面环形相的价电子结构,讨论了其价电子结构与塑性间的关系。当材料晶体结构相同时,Σna可用来比较其塑性的相对高低。Cr在环形相(Ti,Mo)(C,N)中的固溶,可使其塑性增强,V在环形相中的固溶将使其塑性变差。在计算的基础上进行实验,实验结果表明:Cr3C2的适量加入确实有利于提高金属陶瓷的强度,最终所制备出金属陶瓷的强度比典型成分体系材料的提高了1倍以上;尽管VC的加入能使材料的晶粒得到有效地细化,但它使环形相塑性降低,使金属陶瓷的抗弯强度略有增加。

TiC固体的相稳定性和高压相变的密度泛函研究

采用基于第一性原理的密度泛函方法对TiC固体的NaCl,WC和CsCl三种相的电子结构进行了研究,结果表明,在零压力下相稳定次序为NaCl>WC>CsCl,该顺序可用费米能级附近电子态的大小加以解释,当增加外压力时,随着单胞体积的减小,CsCl相逐渐成为稳定相,在外压约为475.9GPa时,NaCl相将向CsCl相转变,而CsCl相转变为WC相要求的外压较高。此外,还进一步探讨了压力对三种相的能带结构、化学键以及电荷密度的影响。

固态分散法制备ZnCl_2/介孔分子筛催化剂及其催化性能

用固态分散法制备了ZnCl2 HMS和ZnCl2 MCM 41两种不同负载型催化剂 .XRD的测定结果表明HMS和MCM 41均具有中孔孔道特征 ,用FT IR对加热法和简单混合法制备的催化剂进行了表征 ,发现ZnCl2 能够分散在分子筛表面并与分子筛表面羟基发生键合作用 ,且加热法制备催化剂使ZnCl2 在分子筛表面分散得更加均匀 .研究了所制备的催化剂在苯甲醚乙酰化反应中进行的催化性能 ,发现加热法制备的催化剂 ,其催化活性和对甲氧基苯乙酮的选择性均优于简单混合制备的催化剂 ,随着ZnCl2 负载量增加 ,催化剂活性增加 ,随着反应时间的延长 ,对甲氧基苯乙酮的选择性下降 .

LaX(X=N,P,As,Sb)晶体的能带结构和化学键性质研究

用ＬＭＴＯ－ＡＳＡ能带程序计算了ＬａＸ（Ｘ＝Ｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｓｂ）晶体的能带结构，得到的晶体能隙分别为ＬａＮ２．３０ｅＶ，ＬａＰ２．０５ｅＶ，ＬａＡｓ１．６６ｅＶ，ＬａＳｂ１．３４ｅＶ，与实验结果基本相符．利用价电子总数在阴阳离子上的分配数之比，给出计算晶体化学键性质的经验关系式，根据该式计算晶体化学键的共价性与文献结果非常吻合。

低维金属固体化合物的能带结构及化学键研究──（Ⅰ）低维固体的离域d－pπ键与导电性

通过对一系列层状及链状金属化合物能带结构的计算和理论分析，指出其分子结构的低维性是导致金属原子与主族桥原子间离域ｄ－ｐπ键的存在的主要原因，并阐述了其所形成的ｄ－ｐπ（π）能带的性质。通过对该能带的研究，建立了以ｄ电子数判断固体导电性的简便方法，阐明了电荷转移现象及其对导电性的影响，并指出了ｄ电子巡游性的本质。