氢分子在Cu (111) 表面吸附与解离的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理对氢分子与Cu (111) 表面的相互作用进行了研究。计算结果表明氢分子是否解离取决于氢分子距表面的初始距离和其初始构型。当氢分子垂直于Cu (111) 表面放置时,在距离表面0.37~4.0 ?范围内,氢分子与Cu (111) 表面相互作用后均不会解离,物理吸附在Cu (111) 表面;当氢分子平行于Cu (111) 表面放置时,有的氢分子解离成氢原子后化学吸附于表面六角 (hcp) 或面心 (fcc) 位。氢分子在桥位 (bri) 并沿[211]方向平行靠近Cu (111) 表面时,氢分子解离的临界距离约为1.35 ?,其他情况下在0.65~0.85 ?之间。     

Zr3V30Dx氘化物物相及其热解析行为研究

测定了氘化对Zr3V3ODx物相的影响，发现Zr3V30Dx氘化物只有x≥2．0才能稳定存在，由于氘在晶格中的占位不同，随氘含量增加分别出现两种η-碳化物相的氘化物——β相和γ相。对Zr3V3ODx氘化物的热解析行为研究表明：Zr3V30Dx氘化物的稳定性随氘含量的增加而降低，β声相和γ相表现出不同的解析行为，其变化规律与Zr3V3ODx氘化物中的氘占位原则相一致。     

Al-B4C复合材料中子吸收性能研究

利用蒙特卡罗方法和~(252)Cf中子源研究了在准直热中子入射束下,15%~30%(质量分数)碳化硼含量的Al-B_4C复合材料的中子吸收系数和宏观截面。结果表明,Al-B_4C复合材料的中子吸收系数随碳化硼含量增加而增大,相同碳化硼含量的材料其中子吸收系数随厚度的增加按指数规律变化;~(252)Cf中子源测试得到的中子吸收系数比0.0253eV单能热中子计算得到的吸收系数低0.5%~4.3%;Al-B_4C复合材料的宏观截面随着碳化硼含量的增加呈线性递增的关系,而且理想热中子0.0253eV下的递增率(0.97925cm~(-1)/%)大于~(252)Cf中子源构建0~1eV中子下的递增率(0.58537cm~(-1)/%)。     

含氧贮氢合金的研究现状

文章概述了含氧贮氢合金的研究现状,着重介绍了含氧贮氢合金及其氢化物的稳定性原则、组成、结构与性能关系,并对该类材料的研究趋势作了评述。简要介绍了本研究组在Zr3V3Ox 贮氢合金方面的研究工作。     

三氧化二铝PLOT柱气相色谱法分离氢同位素自旋异构体

氢同位素核自旋异构体正-仲态比例影响氢同位素的低温物性,有必要对其比例进行测定。本文利用活性三氧化二铝多孔层开管(Porous Layer Open Tubular,PLOT)柱实现了正-仲氢同位素(氕、氘)的基线分离,发展了一种可在液氮温度下测定同核分子正-仲态比例的色谱分析技术。研究结果表明,与传统三氧化二铝填充柱相比,高效PLOT柱实现了正、仲氕(o-H_2、p-H_2)以及正、仲氘(o-D2、p-D2)的基线分离(分离度R_s大于1.5),当流量为5 m L·min-1时,分离度R_s(p-H_2,o-H_2)=6.9,R_s(o-D2,p-D2)=1.8。正仲态分离度与进样量、流量均有关系。根据峰面积的积分结果,常温(298 K)下正、仲氕比例为2.77:1,正、仲氘比例为1.78:1,与理论测算值基本符合。HD与o-H_2实现了部分分离,R_s(o-H_2,HD)=0.5,根据理论预测,实现HD与o-H_2的基线分离(R_s达到1.5),理论塔板数需要达到3.9×105。     

石膏砌块的耐水性问题及解决措施综述

通过对石膏砌块的简要概述,对石膏砌块耐水性差的原因进行了分析,讨论了石膏浸水后对其性能的影响,并提出了解决石膏砌块耐水性问题的措施,以使石膏砌块得到扩展应用。     

金属氚化物中氦行为的研究现状与发展趋势

简要概述了近些年来金属氚化物中³He的存在和演化行为、延缓³He从材料中析出的可能途径以及时效对氚化物性能影响等方面的研究进展，重点对几种金属氚化物的³He时效行为进行了比较分析，并对其研究趋势作了概要评述。文章同时简要介绍了本研究组在金属氚化物³He演化行为研究方面的理论模拟和实验研究方面的工作进展。     

对混凝土梁局部刚度离散性的探讨

对钢筋混凝土梁的局部刚度离散性做了专题探讨,分析了现有的主要研究成果,然后从正向分析和反向分析两方面分别提出了进一步的研究思路,并提出了优化建议。     

TiD_(1.92)热解析的动力学行为研究

采用热分析和理论计算的方法对TiD1.92粉末的解析行为进行了研究。计算的TiD1.92粉末有3类解析峰,均与TiD1.92解析中发生相变导致的氘扩散速率变化有关。球形颗粒模型的解析与平板颗粒模型的解析因其相变和扩散机制不同导致β→α相变解析峰表现出一定的差异。TiD1.92粉末的热分析结果与平板颗粒模型的计算结果完全一致,其中δ相和β相钛氘化物的解析由表面反应控制,β→α相变阶段的解析由氘在α相的扩散控制,实验获得氘在钛表面的解析活化能为152.8kJ/mol以及氘在α相中的扩散活化能为68.6kJ/mol。     

TiC陶瓷中H原子扩散行为第一性原理计算研究

采用第一性原理计算方法研究了H原子在立方TiC 晶格中的结构稳定性及扩散行为。结果表明：H原子在TiC晶格中的最稳定位点位于Ti/C六面体中靠近C原子的C-H（C-HS）位置,H被C原子捕获而形成C—H键,键长1.15 Å（1 Å=0.1 nm）,零点修正（ZPE）后形成能为1.58 eV;其次是Ti/C六面体中心位置（CS）,H 原子主要与Ti原子成键,ZPE修正后的形成能为1.75 eV。采用CI-NEB方法计算预测了TiC晶格中H间隙原子的最优扩散路径,即先在Ti/C六面体内沿(110)晶面进行“跳跃”扩散,扩散势垒为0.47 eV;然后以C原子为中心,沿(100)晶面进行两次“旋转”扩散穿越Ti/C原子面,扩散势垒为0.28 eV。