水分子对Cl在Fe(111)面吸附影响的密度泛函理论研究

为了探究H_2O对Cl在Fe表面吸附的影响机制,采用密度泛函理论研究了H_2O分子影响前后Cl在Fe(111)表面吸附的稳定构型、吸附性质以及电子特性.研究表明:Cl能够稳定吸附在Fe(111)面的Top位(T位)和HCP Hollow位(H位),且H位的吸附能高于T位;由于H位吸附构型具有特殊的成键结构,引入H_2O分子后,Cl在H位的吸附构型会发生改变;Cl能促进Fe(111)面氧化,H_2O分子能促使Fe(111)面解离,Cl-H_2O的协同作用能降低Fe(111)面的化学稳定性;Cl的3p轨道与Fe的3d轨道杂化耦合形成Cl-Fe键,H_2O分子引入后能改变H位吸附Cl-Fe键的成键性质.     

CO:LiCl(001)-(1X1)表面电子激发态及其随时演化

采用多体摄动理论研究CO:LiCl(001)-(1X1)表面的激发态性质、CO分子激子态随时演化及其寿命. 首先用局域密度近似的密度泛函理论计算CO分子吸附在LiCl(001)-(1X1)表面的几何结构; 随后运用GW近似研究LiCl块体、LiCl(001)-(1X1)干净表面以及CO:LiCl(001)-(1X1)表面的准粒子能带结构, 引入电子-空穴相互作用, 求解二粒子格林函数的Bethe-Salpeter方程(BS方程), 并得出其电子-空穴激发态及光学吸收谱, 将计算得到的光吸收谱与实验数据进行比较; 最后基于吸附系统CO:LiCl(001)-(1X1)的BS方程的解, 求解含时薛定谔方程得出的分子激发态的随时演化. 因衬底和吸附分子之间的耦合作用, CO分子激子态在随时演化的初始阶段呈现非常快的衰减, 其寿命仅为0.75fs. CO分子激子态的空穴大幅度地向衬底转移, 而激子态的电子仍然滞留在CO分子上.     

锂的卤化物LiX(X=F,Cl,Br,I)的镜像势态

基于局域密度近似的密度泛函理论,运用多体摄动理论的GW近似,计算了碱金属锂的卤族化合物LiF (001)-(1X1)、LiCl (001)-(1X1)、LiBr (001)-(1X1)、LiI (001)-(1X1)表面的准粒子能带结构.GW近似改进了密度泛函理论对于电子交换关联的处理,计算出的带隙与实验值吻合.由GW近似计算得出的LiF、LiCl和LiBr的(001)表面能带具有负亲和能,由于绝缘体表面外真空中电子与绝缘体表面极化电荷的相互作用,在真空中产生了镜像势态.利用GW近似研究了镜像势态波函数沿表面法线方向的分布,并将由GW近似计算得到的镜像势态的单粒子势能与经典的镜像势能进行了比较.但是,从GW近似给出的表面能带结构可看出,LiI(001)表面具有正亲和能,因而不存在镜像势态.     

H2PO-2吸附在Ni(111)和Ag(111)表面的密度泛函研究

用B3LYP密度泛函理论研究了次磷酸根（H2PO^-2）在Ni（111）和Ag（111）表面吸附的表面结构和电子特性．最稳定的结构是H2PO^-2中的P-O键朝向基底表面，并用O原子与基底作用．Mulliken布居分析结果表明，由于电子构型的微小差别，导致了H2PO^-2在Ni（111）表面上的吸附能远大于在Ag（111）表面上吸附能，Ni（111）表面上的电子给予与反馈作用远大于在Ag（111）表面上的电子给予与反馈作用．与吸附在Ag（111）表面上相比较，当H2PO^-2吸附在Ni（111）表面上时有更多的负电荷转移到基底，且P原子上有更多的正电荷．这意味着H2PO^-2吸附在Ni（111）表面上的H2PO^-2更容易被像0H^- 一样的亲核试剂进攻．因此，吸附在Ni（111）表面上的H2PO^-2比吸附在Ag（111）表面上H2PO^-2更容易被氧化．这些结果表明对于H2PO^-2的氧化，Ag表面不具有活化作用而镍表面则有活化作用．     

铜(110)c(2×1)-O模板调控的富勒烯纳米结构

利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM),原位研究铜(110)c(2×1)-O纳米模板调控下的富勒烯分子的吸附行为及自组装纳米结构。结果表明,富勒烯分子在铜(110)c(2×1)-O模板上主要有两种吸附位点:-O-CuO-链上的铜原子和相邻的-O-Cu-O-链之间,并且富勒烯分子沿着-O-Cu-O-链自组装成线性链。进一步的热处理可将该类线性分子链转变成沿着[1 16]和[116]方向的六角密排岛。     

乙烷在 ( M g O ), 2簇 ( 1 0 0 ) 面 的离解吸附的理论研究`

本文用CNDU/2计算方法，对乙烷分子在(MgU>,2簇(loo)面上的28种吸附方式进行了计算，得到最稳定态的吸附构型.从理论计算中得出Mg0中的U一对烷烃脱H具有活化作用.通过计算自然得出一条较为合理的乙烷在Mg0上脱氢的反应途径，再一次证实了分子中集团理论的存在.     

CO在Si(100)表面生长的光电子谱研究

本文着重介绍了 CO /Si( 100)界面 CO原子与表面 Si原子的相互作用. 在不同覆盖度或经不同退火温度处理, CO, Si原子之间存在不同的相互作用. 当覆盖度为 10ML时经 350℃退火处理后, Si( 100)表面将形成 COSi2 处延.     

SiC短程结构的分子动力学模拟

采用Tersoff势函数对晶体、液态、非昌SiC结构进行了分子动力学模拟.模拟的结果表明由于C成键的影响使非晶SiC的结构偏离正四面体构型.在晶体中SiC保持长程排列的闪锌矿型结构.液态SiC的模拟得到Si的配位效为5.64,C的配位效为3.67,C-C的键角分布在～66°和～120°有两个峰值,表明有相当一部分C是三次配位,形成石墨型结构.非晶SiC的结构基本保持了液态SiC的构型,但Si和C的配位数下降,Si的配位数为4.24,其结构为正四面正体构型.     

共振核反应~(27)Al(p,γ)~(28)Si在测量电子阻止本领Sc中的应用(英文)

本文运用共振核反应~(27)Al(p,γ)~(28)Si 和 SOS 样品,系统地测量了两个诱导能量 E_p=774keV 和992keV 上,质子在固体中电子阻止本领的同素异形效应,并详细讨论了实验技术,实验误差小于3%.     

3-(CHO/COF)-吲唑水助质子转移的反应机理

在密度泛函(DFT)B3LYP/6-311++G**理论水平上,全自由度优化气相和水相中3-(CHO/COF)-吲唑两种反应途径(Path A:分子内质子迁移;Path B:水助质子迁移)质子迁移的各异构体的几何构型,得其气相和水相中的几何结构和电子结构,并将PCM(极化连续介质模型)反应场溶剂模型用于水相计算.在气相和水相中,3-(CHO/COF)-吲唑的N1-H形式比N2-H形式稳定.进一步研究3-(CHO/COF)-吲唑质子迁移的反应机理.研究结果显示:不同的3C取代基对反应物、产物及过渡态的分子几何构型影响不大,但是不同构象的3C取代基对反应物、产物的几何结构和质子迁移的热力学参数有较大影响;溶剂化效应和氢键的形成对质子转移反应的热力学参数有很大影响;Path B所需的活化能较低,约为Path A途径的一半.     

Ba(Zr0.3Ti0.7)O3 铁电薄膜的制备

介绍了用溶胶-凝胶法(sol-gel)在Pt/Ti/SiO2/Si衬底和石英衬底上制备Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜的基本原理、工艺过程及工艺特点;Sol-gel制备的Ba(Zr0.3Ti0.7)O3铁电薄膜表面平整、厚度均匀.     

非共价键法构筑C60-Py-GO用于光热和光动力疗法

光热疗法和光动力疗法是有潜力的癌症治疗方法.氧化石墨烯(GO)具有光热活性,可用于光热疗法;富勒烯(C60)则可用作光动力疗法的光敏剂.将GO和C60有效结合在同一个纳米平台中可以呈现出光热和光动力联合治疗效果.本文通过π-π非共价键相互作用将聚乙二醇氧化石墨烯衍生物(PEG-GO)与富勒烯芘衍生物(C60-Py)结合...     

CO在NiO（100）面上吸附的近边X射线吸收精细结构理论分析

用多重散射团簇 (MSC)理论对 CO在 Ni O(10 0 )面吸附的碳 1s近边 X射线吸收精细结构(NEXAFS)实验谱进行了定量分析 ,研究了该系统可能出现的吸附模型 .MSC方法分析表明 CO是以 C原子朝下 ,吸附在衬底的 Ni- O键桥上 ,R- factor(可靠性因子 )计算显示 C原子的吸附位置距 Ni原子0 .0 9nm,CO分子中 C原子距衬底的吸附高度为 0 .31± 0 .0 1nm.本文讨论了在 Ni O表面吸附的 CO分子σ键的物理本质 .与 CO在过渡金属 Ni,Cu等表面吸附不同 ,σ共振对于 CO键长的依赖不明显     

四氰基乙烯分子在铜(110)c(2×1)-O表面上的吸附行为

采用载气携带法,实现了四氰基乙烯(TCNE)分子在铜(110)c(2×1)-O重构表面的吸附,并利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM),在原位室温下研究TCNE分子在该类重构表面上的吸附行为。研究结果表明,孤立的TCNE分子仅吸附在两条相邻的-O-Cu-O-链之间,呈"工"字形;吸附在缺陷处的TCNE分子,则TC-NE分子中的氮原子在氧原子缺失处变暗。岛状有序结构中的TCNE分子即可吸附在2条相邻的-O-Cu-O-链之间,也可吸附在单条-O-Cu-O-链上。     

pH对Eu(Ⅲ)在氧化铝上吸附行为的影响

在N2环境下,离子强度为0.1 mol/L的NaClO4溶液中,考察了不同pH值(3.0~11.0)对Eu(Ⅲ)在氧化铝上吸附行为的影响,用荧光时间衰减光谱法研究了Eu(Ⅲ)在氧化铝表面上的化学形态.结果表明,Eu(Ⅲ)在氧化铝上的吸附随pH值的升高而增强,在较低pH值(<4.0)溶液中,绝大部分Eu以自由的Eu3 存在于溶液中;在较高pH值(>6.9)溶液中,Eu(Ⅲ)在氧化铝上的吸附形态会失去大部分水,形成化学吸附,吸附形态为≡(Al-O)-Eu2 .(H2O)4.     

离子注入制备Si基GaSb量子点

利用离子注入法在Si(001)衬底上先后注入了Ga+和Sb+,注入能过分别为140,220 kev,注入剂量分别为8.2×1016,6.2×1016cm-2,然后对样品分别经过一次退火和二次退火处理制备出了量子点材料.用透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察了退火后量子点截面像.实验结果表明,经二次退火生长的量子点晶格结构和Si衬底损伤的修复要明显优于一次退火.     

基于紫外-可见及表面增强拉曼光谱的四苯基类卟啉自组装膜的分子取向研究

通过羧基与基底表面的相互作用, 将5,10,15,20-四-(羧酸苯基)卟啉(TCPP)超薄膜成功地组装在金属基底和非金属基底表面, 并采用紫外光谱和表面拉曼增强散射光谱系统地研究了自组装膜中卟啉分子的聚集形态、结构、自组装过程的驱动力及取向. 结果显示, 超薄膜组装在金属基底上时, 出现部分卟啉发生金属化; 而组装在非金属基底上时, 由于三甲氧基硅烷(APTMS)的无序排列, 自组装膜中的卟啉环没有特定取向.     

特布他林金属(Ⅱ)配合物的结构、光谱及反应活性

用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上,计算并分析了瘦肉精代表性分子特布他林(L)与8种常见的金属离子M(II)形成的配合物ML(M=Mg,Ca,Mn,Fe,Ni,Co,Cu,Zn)的几何构型、紫外 可见吸收光谱和反应活性的异同.配合物的结合能以及自然键轨道分析显示,L能与M(II)离子结合成稳定的配合物,N,O原子的孤对电子和金属M的空轨道间相互作用对配合物的稳定性贡献较大.含时密度泛函结果表明,除ZnL基本不变外,其余7种ML分子的紫外吸收光谱峰均较其前体L有较大的红移.密度泛函活性指数显示,形成ML后的反应活泼性均要强于L单体.能量分解分析表明,静电效应是配合物ML反应活性增强的主要贡献项,而立体效应或者交换相关能也有一定的贡献.     

改性磁性生物质炭对酸性橙7的吸附

以竹粉水热炭(BC)作为基底,负载Fe₃O₄磁性材料使其具有磁性,同时经共沉淀法在磁性水热炭表面生长层状双氢氧化物(LDH)来提升吸附性能。将制备的材料用于吸附酸性橙7,探究了不同pH、离子浓度、水质、微塑料、腐殖酸等因素的影响,并通过SEM、BET、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析了吸附过程的机理。结果表明：吸附符合Langmuir模型和准二阶动力学模型。在40℃下,平衡吸附量能达到271.64 mg·g^-1,该吸附剂具有较好的循环吸附效果,循环4次仍具有较好的去除率。     

CX_2(NO_2)_2(X=H,F,C1)分子旋转势和构型稳定性的ab initio研究

本文用ab initio计算方法,采用STO-3G基组,对二硝基卤代甲烷CH_2(NO_2)_3(1),CF_2(NO_2)_2(2);CCl_2(NO_2)_2(3)等分子作了单点计算,研究其旋转势能.全构型优化研究了五个具有对称性构型的结构和稳定性,并作了理论分析和探讨.