张利锋
,
高玉双
,
刘毅
,
郑鹏
,
黄剑锋
,
郭守武
人工晶体学报
以七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)与六水三氯化铁(FeCl3·6H2O)为原料,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim] BF4)为添加剂,70℃下反应2h制备了Fe3O4纳米粒子.通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及热重分析(TG)等方法对样品的结构和形貌进行表征,并测试了所合成样品的磁性能.实验结果表明:离子液体辅助制备的Fe3O4纳米粒子形貌较为均一,呈近似球状,平均直径约为14 nm,产品在室温下表现出超顺磁性,饱和磁化强度为60.66 emu/g.利用密度泛函理论(DFT)计算模拟了Fe3O4分别与离子液体和水相互作用的电子结构,发现离子液体通过阴离子的桥联,更易吸附在Fe3O4晶粒表面.
关键词:
离子液体
,
Fe3O4纳米粒子
,
超顺磁性
,
DFT
翟尚宇
,
李维学
,
戴剑锋
,
王青
,
陈立晶
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.10.019
以构型导向Monte Carlo(CBMC)方法模拟了体系温度为298 K,气体压强为0.1~100 kPa下Cu-BTC对SO2、CO2、NO2吸附密度分布.并利用密度泛函理论(DFT)研究了Cu-BTC单元结构对客体分子(SO2、CO2、NO2)的吸附能.结果表明,Cu-BTC 单元结构对 SO2具有更高的吸附能.在比较了3种气体吸附过程后,进一步指出,在单一气体吸附与竞争吸附过程中,Cu-BTC对二氧化物气体粒子分子筛效应是其本身的结构能量差异以及客体分子能量差异综合作用的结果.
关键词:
CBMC
,
DFT
,
Cu-BTC
,
SO2
,
分子筛效应
,
吸附
李美玲
,
孙凤久
材料导报
采用密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势(PW-USP)和广义梯度近似(GGA)对不同锰离子掺杂浓度的掺杂镁铝尖晶石晶体Mg1-xMnxAl2O4(x=0、0.125、0.5)的晶体结构、电子结构和光学性质进行了计算.解释了锰离子掺杂浓度使晶格常数变化的微观机制;分析了锰离子掺杂浓度对电子结构和光学系数的影响.结果表明,锰离子掺杂浓度的增加使掺杂晶体的带隙降低.价带变窄,杂质能级展宽.掺杂晶体的导带对掺杂浓度的变化较为敏感.锰掺杂使可见光区吸收增大,且掺杂浓度越高可见光区光学吸收越强,起吸收边越向长波方向移动,即发生红移,与实验结果一致.
关键词:
MgAl2O4
,
锰掺杂浓度
,
DFT
,
电子结构
,
光学性质
王海燕
,
高雪云
,
任慧平
,
金自力
,
张红伟
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA),计算了Ce原子在α-Fe晶内、晶界和自由表面的杂质形成能,在此基础上,研究了稀土元素Ce在α-Fe中的占位倾向,并根据Rice-Wang热力学模型讨论了Ce元素在晶界的韧脆化作用.结果表明:Ce倾向于偏聚在α-Fe晶界区,此外,Ce在晶界和自由表面的杂质形成能之差小于零.α-Fe晶界掺杂Ce前后的电子结构显示,Ce占位于晶界后,为掺杂区提供了更多的电子用于成键,与晶界上相邻Fe原子的作用加强,使掺杂区产生由金属键向离子键变化的趋势,也使晶界上Fe原子的成键态能量比重增加,从而增强了掺杂区原子之间的结合能力.同时,Ce加入后与晶界上Fe原子外层轨道发生较为强烈的相互作用,并使晶界上的原子成键区态密度左移,降低了体系总能量.
关键词:
Ce
,
α-Fe
,
晶界
,
电子结构
,
DFT
唐翔
,
唐先忠
,
赵波
,
王洋
功能材料
合成了2种含三氰基呋喃受体的新型非线性光学(NLO)生色团分子.利用元素分析、1H-NMR和FT-IR对这些分子的结构进行了表征.TGA测试结果表明这两种材料具有较好的热稳定性,其热分解温度(Td)最高达311℃.UV-Vis光谱表明材料具有较好的透光性.用DFT-B3LYP方法在6-31G基组下对分子的结构进行了优化并计算出其静态二阶极化率β值最高达5.9×10-28esu.
关键词:
非线性光学材料
,
三氰基呋喃
,
热性能
,
DFT
刘显坤
,
刘颖
,
郑州
,
代君龙
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论(DFT)的总体能量平面波超软赝势方法,结合广义梯度近似(GGA),对hcp结构的Ti及Ti-H体系超原胞进行第一性原理计算,获得该体系结构的晶格常数、总体能量、能带结构、态密度以及Mulliken布居数等参数.结果表明:Ti晶胞中引入H原子后,晶体杂质形成能降低,晶胞体积发生膨胀,且随氢含量增加,晶胞晶格畸变程度越大,体积增加越明显;从能带结构、电子态密度分布及布居电荷变化可知,加入H后晶胞中储存H的八面体原子间大部分Ti-Ti键增强,费米面向低能方向移动,合金活性得到改善,发生转移的电子主要以TiP轨道电子为主.
关键词:
Ti
,
氢化物
,
晶体结构
,
电子结构
,
DFT
张金艳
,
肖小明
,
蒋艳
,
谭年元
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2010.90729
在微波辐射和无催化剂条件下,由吡啶2,6-二甲酸与乙二胺反应合成了2,6-二(2′-咪唑啉-2′-基)吡啶(L),采用常规加热法合成其配合物[CrL2][NO3]3. 用核磁共振、红外光谱、元素分析、热重分析和摩尔电导率测试技术对其进行表征分析. 通过紫外吸收光谱和黏度测试,分别考察了配体及配合物与DNA的键合常数及其作用方式. 结果表明,配体L以氢键和沟面作用方式与DAN键合,而配合物以氢键和静电作用模式与DNA键合. 密度泛函理论(DFT)计算结果较好的解释了L及[CrL2]3+与DNA的相互作用模式.
关键词:
二(咪唑啉基)吡啶
,
铬配合物
,
DNA
,
微波辐射
,
DFT
张海勤
,
谢宏彬
,
陈景文
,
张树深
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.09.2015041101
基于密度泛函理论( DFT, Density functional theory),计算了水中Cu2+与抗生素头孢拉定的配位作用,发现Cu2+与头孢拉定可形成1∶1配合物,该配合物存在两种形态:Cu2+与头孢拉定分子支链氨基氮原子和羰基氧原子配位,同时结合一个水分子;Cu2+与羧基氧原子和内酰胺氧原子配位,同时结合两个水分子。结果表明,Cu2+的配位作用能增大头孢拉定水解反应位点正电荷量,降低水解前线分子轨道能级差和活化能,从而促进头孢拉定水解,该结果得到了实验证实。因此, DFT 可用于预测 Mn+配位作用对药物和个人护理用品( PPCPs, Pharmaceutical and personal care products)等有机污染物水解的影响,对于PPCPs类有机污染物的生态风险评价具有重要意义。
关键词:
配位作用
,
Cu2+
,
头孢拉定
,
密度泛函理论
,
水解
王丽平
,
韩培德
,
张竹霞
,
许并社
人工晶体学报
采用密度泛函理论,研究了Ag(111)纳米薄膜的结构稳定性、电子特性及光学性能.结果表明,Ag (111)纳米薄膜原子层厚度增加到13层,即膜厚约为2.8nm时,纳米薄膜表面能趋于稳定,为薄膜能够稳定存在的临界厚度.薄膜表面处原子间为弱离子键作用,层间距变化及表面效应主要集中在表面附近几层.在可见光及红外波段,Ag(111)纳米薄膜的折射率明显高于块体材料而消光系数略高于块体材料;随着薄膜厚度的增加,在该波段,折射率减小,消光系数增加,吸收变大.
关键词:
Ag薄膜
,
电子结构
,
光学性能
,
厚度依赖
,
密度泛函理论
张海东
材料导报
采用模型化学方法,利用从头算(Ab inito)和密度泛函(DFT)方法计算研究了氧化钛Ti5O10簇模型和V4+同晶置换Ti原子的簇模型在A→R相变中的能量变化、角度崎变方式、V4+取代位置、前线轨道变化.结果表明,V2O5晶格失去1个O原子而形成的V2O4物种具有金红石型结构,可诱导或促进TiO2的A→R相变.Ti4VO10簇中的成单α电子对体系的前线轨道产生影响;价层电子分布的这种不平衡可能是导致锐钛型结构中Ti-Ti晶格发生畸变、在加热过程中更容易向金红石型结构转变的推动力.
关键词:
TiO2
,
相变
,
从头算
,
密度泛函