贾国斌
,
刘媛媛
,
杨斌
,
刘大春
中国有色金属学报
采用分子动力学方法模拟Pb8Au2和Pb9Au1两种合金体系的热力学性质.计算不同温度下合金体系的生成焓、生成自由能和过剩自由能,同时计算合金的结合能,从宏观和微观角度分析二元合金原子间相互作用,得到的计算结果与实验数据吻合得很好.
关键词:
Pb-Au合金
,
Pb8Au2合金
,
Pb9Au1合金
,
分子动力学
,
生成焓
,
生成自由能
,
过剩自由能
,
结合能
魏庆华
,
汪焰恩
,
杨明明
,
柴卫红
,
张映锋
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.013
采用分子动力学的理论方法,从微观分子相互作用的层面研究了 PAM/PVA 共混体系,分别从组分间的相容性、结合能以及对相关函数分析3方面阐述了共混体系间相互作用的机理及本质,通过对组分不同质量配比体系的静态力学分析,研究了组分不同质量配比对体系力学性能的影响。结果表明,PAM 与PVA 组成的共混物相容性极好,而体系中单组分间的结合能随着 PVA 含量的增加反而减小,主要原因是质量相同的 PAM 链所含极性官能团的数目要高于 PVA链;此外,对相关函数分析表明,单组分间主要是通过氢键形成相互作用,且共混体系中酰胺基(—NH 2)、羰基(—C ??O)、羟基(—OH)官能团与周围 H 原子形成氢键的可能性关系为 O (-C=O)> O (-OH)>N(-NH2),这也是酰胺基(—NH 2)、羰基(—C ?? O )、羟基(—OH)官能团极性强弱关系的反映;单组分不同质量配比模型的静态力学分析表明,随着共混体系中 PVA组分含量的增加,体系弹性系数、各项工程模量、柯西压值均呈上升趋势,即 PVA 含量的增加可以明显改善PAM 的力学性能及其延展性。
关键词:
聚丙烯酰胺
,
聚乙烯醇
,
分子动力学
,
相容性
,
结合能
,
对相关函数
,
力学性能
汪焰恩
,
魏庆华
,
杨明明
,
魏生民
材料研究学报
基于羟基磷灰石陶瓷微球人工骨支架的制备工艺,用分子动力学(MD)方法研究了羟基磷灰石(HA)的三个晶面(001)、(100)、(110)分别与生物胶黏剂α-氰基丙烯酸正丁酯(NBCA)相互作用后混合体系的结合能,并计算分析了(110)晶面的力学性能和径向分布函数.结果表明,三晶面所对应结合能关系为HA(110)> HA(100)> HA(001);HA(110)晶面与NBCA之间粘结强度高于HA(100)和HA(001)晶面;对聚合度为40的NBCA聚合物与HA相互作用的MD计算表明,HA(110)/NBCA混合体系的力学性能比单组份HA体系有所下降,但满足人工骨对力学性能的要求;元素之间的径向分布函数揭示了混合体系HA/NBCA组分之间的相互作用机理,NBCA与HA(110)晶面存在较强的相互作用.其主要原因是,NBCA中的N原子和羰基中的O原子分别与HA中的H原子形成的氢键,进而说明了HA对NBCA的强吸附作用.
关键词:
材料科学基础学科
,
羟基磷灰石
,
α-氰基丙烯酸正丁酯
,
分子动力学
,
结合能
,
力学性能
,
径向分布函数
陈雾
,
段海涛
,
顾卡丽
,
向亚玲
,
商宏飞
,
李健
高分子材料科学与工程
将多壁碳纳米管(MWNTs)以不同浓度与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)粉料共混,通过热模压成型的方法制备MWNTs/UHMWPE复合材料.利用分子动力学模拟对MWNTs/UHMWPE复合材料的粘附机理进行了深入研究,并预测出MWNTs对UHMWPE的摩擦学性能的改性作用;通过摩擦磨损试验系统研究了不同质量分数MWNTs对UHMWPE复合材料摩擦学性能的影响.结果表明:MWNTs可以作为有效填料用以制备UHMWPE复合材料;随着MWNTs含量的增加,MWNTs/UHMWPE复合材料表面硬度有少量增加,摩擦系数的变化并不显著;当MWNTs质量分数为0.3%时,复合材料表现出较小的摩擦系数和优异的抗磨性能.
关键词:
超高分子量聚乙烯
,
多壁碳纳米管
,
分子动力学模拟
,
摩擦磨损
,
结合能
童庆松
,
杨勇
功能材料
由掺钛电解二氧化锰制备掺钛、掺镍-钛、掺钴-钛的尖晶石锂锰氧化物.充放电实验表明,在4.6~2.5V电压范围,掺杂样品的充放电性能最好.600℃掺钛样、600℃未掺杂样、750℃未掺杂样的新样的初始容量分别为205、189和207mAh/g;充电态存放3个月样品的初始容量分别为175、135和126mAh/g.40循环的容量衰减率分别为16%、47%和52%.X射线光电子能谱和红外分析表明,掺钛增强了结构中氧的结合能,明显改善了样品的放电性能和充电态的存放性能.
关键词:
掺杂锂锰氧化物
,
结合能
,
充放电
,
贮存性能
彭可
,
易茂中
,
冉丽萍
稀有金属材料与工程
根据固体与分子经验电子理论,通过键距差(BLD)方法,计算了金属间化合物WSi2的价电子结构和理论结合能.结果表明,WSi2理论结合能为1859.5 kJ/mol,与实验值吻合.WSi2晶体中,沿<331>位向分布的W-Si键的键能最大,EA=33.397 kJ/mol,且有32个等同键数,是晶体熔化时必须破坏的主干键络,因而WSi2具有高熔点.WSi2晶体中含有较高密度的晶格电子,使WSi2具有良好的导电性.WSi2晶体中键络分布不均匀性是导致晶体脆性的主要原因.
关键词:
WSi2
,
价电子
,
结合能
,
导电性
,
脆性
陈奎
,
杨瑞成
,
冯辉霞
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.03.019
为研究蒙脱土结构与其性能的关系,根据蒙脱土的晶体结构,设定其结构单元,运用"固体与分子经验电子理论(EET)"对蒙脱土的价电子结构进行计算.研究表明:与理想蒙脱土相比,八面体中0.66个铝被镁同晶置换后蒙脱土结构单元的结合能基本不变,且与氧桥相连的四面体和八面体中主要键的共价电子分布差距变小;蒙脱土3个亚层之间的作用力比片层之间的分子间作用力大两个数量级,证明了蒙脱土的3个亚层结构稳定;在极性介质中可以改变蒙脱土片层间距,但其3个亚层不易分离.
关键词:
无机非金属材料
,
同晶置换
,
价电子结构
,
蒙脱土
,
结合能
华中胜
,
姚广春
,
马佳
,
张志刚
,
梁李斯
中国有色金属学报
采用电镀法制备镀镍碳纤维,应用X射线光电子能谱(XPS)分析技术研究涂层化学成分、元素化学状态及其随镀层深度的变化.结果表明:镀层表面的镍被氧化成NiO;中间镀层由单质镍组成,同时吸附少量O2;在镀层与碳纤维的界面处形成Ni-C-O键,此化学键为镀层与纤维之间提供了强大的界面结合力.基于对镀层的XPS分析,探讨镍在纤维表面的沉积过程.
关键词:
碳纤维
,
镍镀层
,
XPS分析
,
结合能
张立
功能材料
考虑量子结构的各向异性,基于双参数变分方法理论分析了准一维GaN-基纳米线结构的类氢杂质态光学特性.数值结果表明,GaN纳米线体系的杂质结合能达到190 meV,是相同尺寸GaAs-基量子线中相应值的2.5倍.这一结果与最近GaN纳米线杂质态的实验测量相当符合.计算发现,采用双参数变分波函数描述准一维GaN纳米线体系各向异性是有必要的,尤其是当纳米线尺寸较小时.讨论了杂质的位置对结合能、杂质基态能量以及变分参数的影响,并对这些观察背后的深刻物理现象进行了分析.
关键词:
GaN纳米线
,
结合能
,
变分方法
,
杂质态
贾国斌
,
刘媛媛
,
杨斌
,
刘大春
材料导报
采用分子动力学方法模拟了Pb_(20)Au_(80)和Pb_(50)Au_(50)合金体系的热力学性质,计算了不同温度下合金体系的生成焓、生成自由能、过剩自由能和结合能,从宏观和微观热力学角度分析了二元合金原子间的相互作用,得到的计算结果与实验数据很吻合.
关键词:
分子动力学
,
生成焓
,
过剩自由能
,
结合能