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双偶氮苯-二苯并[b,i]噻蒽-[2,3-b]苯-5,7,12,14-四酮衍生物分子的二阶非线性光学性质 被引量：1
1
作者 张宇红 李博 +4 位作者 陈自然 李渊 徐友辉 张莉萍 何旭东 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期15-23,共9页
使用密度泛函理论(DFT)M06-2X方法、采用6-311+g(d,p)基组,分别对26个双偶氮-二苯并[b,i]噻蒽-[2,3-b]苯-5,7,12,14-四酮衍生物分子进行结构优化与频率计算;使用含时密度泛函理论(TD-DFT)TD-M06-2X方法计算了a1~d6分子的前线分子轨道与... 使用密度泛函理论(DFT)M06-2X方法、采用6-311+g(d,p)基组,分别对26个双偶氮-二苯并[b,i]噻蒽-[2,3-b]苯-5,7,12,14-四酮衍生物分子进行结构优化与频率计算;使用含时密度泛函理论(TD-DFT)TD-M06-2X方法计算了a1~d6分子的前线分子轨道与电子吸收光谱,采用有效场FF方法研究了二阶非线性光学性质(NLO).研究结果表明,26个噻蒽四酮类衍生物分子的能隙在1.33—2.02 eV范围,归属于有机半导体;最低能量吸收峰波长在601.8~609.5nm范围;在增大分子的二阶非线性光学系数β_(μ)(或β_(0))值方面,含相同偶氮苯基团或含不同偶氮苯基团分别引入到二苯并[b,i]噻蒽-[2,3-b]苯-5,7,12,14-四酮分子两侧的2,10位优于2,9位,在2,10位分别端接含推、拉基团的偶氮苯优于含相同给电子基团的偶氮苯.在偶氮苯苯环对位分别端接强吸电子基(-NO_(2))与强供电子基(如-N(CH_(3))_(2)、-N(Ph)_(3)、-N-苯基咔唑等)可增强体系的二阶非线性光学性能,获得性能良好的非线性光学材料. 展开更多
关键词 双偶氮 二苯并[b i]噻蒽-[2 3-b]苯-5 7 12 14-四酮 密度泛函理论 电子吸收光谱 二阶非线性光学性质
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有机金属卤化物钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)的各向异性Rashba效应
2
作者 蔡锦鸿 余达明 周贤中 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第6期153-158,共6页
本研究通过密度泛函理论结合全相对论赝势对钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)中的各向异性Rashba效应进行了深入研究.发现,Pb-Br八面体的畸变引起了导带最小间隙的三重态在自旋轨道耦合(SOC)效应和晶格形变下的分裂,导致在不同方向上呈现出... 本研究通过密度泛函理论结合全相对论赝势对钙钛矿CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)中的各向异性Rashba效应进行了深入研究.发现,Pb-Br八面体的畸变引起了导带最小间隙的三重态在自旋轨道耦合(SOC)效应和晶格形变下的分裂,导致在不同方向上呈现出强烈的各向异性.Rashba带分裂的最大系数可达2.0 eV?,并通过分析能级和电荷密度分布解释了Rashba效应的形成机制.这些研究结果有助于深化对CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)性质的理解,同时为其在自旋电子学领域的潜在应用提供了理论基础. 展开更多
关键词 钙钛矿 CH_3NH_3Pbbr_3 密度泛函理论 自旋轨道耦合
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基于Boltzmann方程对C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)三元环保型混合气体的绝缘性能研究
3
作者 钟蕊霜 赵谡 +2 位作者 王辉 钱勇 江秀臣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期46-52,68,共8页
为研究一种新型SF_(6)替代环保绝缘气体介质,采用密度泛函理论(DFT)从微观结构层面上深入地分析C_(3)F_(8)作为一种SF_(6)替代环保绝缘气体的可行性,利用两项近似的Boltzmann方程对300 K下C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)三元环保混合绝缘气... 为研究一种新型SF_(6)替代环保绝缘气体介质,采用密度泛函理论(DFT)从微观结构层面上深入地分析C_(3)F_(8)作为一种SF_(6)替代环保绝缘气体的可行性,利用两项近似的Boltzmann方程对300 K下C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)三元环保混合绝缘气体介质的绝缘特性进行了分析,计算三元环保混合气体的电子能量分布函数、电子群参数和协同效应系数等多种微观参数,分析了这些参数随C_(3)F_(8)混合气体比例的变化情况,并与同比例下的c-C_(4)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)三元混合气体的微观参数进行了对比和分析。在约化电场强度E/N低于418 Td时,从扩散系数、电子漂移速度的角度上来看,C_(3)F_(8)三元混合气体的性能优于c-C_(4)F_(8)三元混合气体,在C_(3)F_(8)比例低于7%时,C_(3)F_(8)三元混合气体的绝缘强度高于30%SF_(6)/70%CO_(2)的混合气体,此时的三元混合气体在中低压设备中具有一定的应用潜力。此外,当C_(3)F_(8)气体体积分数为10%时,三元混合气体协同性最好。文中的研究从理论上验证了C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2)替代SF_(6)的可能性。 展开更多
关键词 三元环保型混合气体 C_(3)F_(8)/CF_(3)I/CO_(2) 密度泛函理论 协同效应 绝缘性能
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6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪(MTT)的密度泛函理论研究
4
作者 赵宁 陈慧 +2 位作者 任黎英 邵长斌 陈玉锋 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第1期37-42,共6页
采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31g(d)(C,H,N,S),Ag原子采用LanL2d赝势基组水平上对甲醛(HCHO)与4-氨基-5肼基-3-巯基-1,2,4-三唑(4-amino-5-hydrazino-3-mercapto-1,2,4-triazole,AHMT)衍生化反应生的成... 采用密度泛函理论(Density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31g(d)(C,H,N,S),Ag原子采用LanL2d赝势基组水平上对甲醛(HCHO)与4-氨基-5肼基-3-巯基-1,2,4-三唑(4-amino-5-hydrazino-3-mercapto-1,2,4-triazole,AHMT)衍生化反应生的成产物6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪(6-mercapto-5-triazolo[4,3-b]-s-tetrazine,MTT)及其银配合物进行结构优化,优化结果表明MTT的结构是一个近平面结构.通过对频率计算,获得MTT分子及其银配合物的拉曼光谱,对400-1800 cm^(-1)波段内的拉曼光谱特征峰进行了指认.同时讨论了MTT分子的表面静电势,分析可能发生化学反应的位点.并采用含时密度泛函理论(Time Dependent density functional theory,TDDFT)对MTT分子与Ag3配合物的激发态进行了计算分析,并使用电荷转移光谱对Ag配合物与MTT之间电荷转移关系进行了研究.该研究对MTT分子的光谱测定和电子性质提供了理论基础. 展开更多
关键词 密度泛函理论 拉曼光谱 紫外光谱 6-巯基-5-三唑并[4 3-b]-s-四嗪
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半导体光电材料B_(2)S_(3)在离子电池中的应用性质研究
5
作者 依力亚斯·阿不都尔依木 陈长城 +2 位作者 高林淞 云雄飞 芦鹏飞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期884-890,共7页
为了满足新型可再生能源技术对电极材料具有合适的结构、电子和机械性能的要求,采用第一性原理,计算研究了具有动态、机械和热稳定性B_(2)S_(3)半导体光电材料的电化学性能及其潜在应用。结果表明,作为阳极材料,B_(2)S_(3)单层具有合适... 为了满足新型可再生能源技术对电极材料具有合适的结构、电子和机械性能的要求,采用第一性原理,计算研究了具有动态、机械和热稳定性B_(2)S_(3)半导体光电材料的电化学性能及其潜在应用。结果表明,作为阳极材料,B_(2)S_(3)单层具有合适的存储容量(Li:227.2 mAh/g;Na:340.8 mAh/g)、超低扩散势垒(Li:0.23 eV;Na:0.14 eV)和低平均开路电压(Li:0.515 eV;Na:0.162 eV),在充放电过程中具有相对较小的晶格变化(Li:2.5%;Na:2.1%);在不同浓度的锂/钠离子吸附下,B_(2)S_(3)单层的金属特性保持不变,具有良好的导电性和电池运行稳定性,表明B_(2)S_(3)半导体光电材料是一种有吸引力的锂/钠离子电池阳极候选材料。B_(2)S_(3)单层的优异特性可促使进一步探索其作为锂/钠离子电池阳极材料的应用。 展开更多
关键词 材料 锂/钠离子电池 第一性原理 b_(2)S_(3)
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Pt_(3)Co高指数晶面氧还原过程的密度泛函理论研究
6
作者 刘磊 郭瑞华 +3 位作者 王丽 王艳 张国芳 关丽丽 《无机材料学报》 北大核心 2025年第1期39-46,I0001-I0005,共13页
Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3... Pt_(3)Co催化剂是Pt基合金中氧还原反应(ORR)活性最高的催化剂,合成Pt_(3)Co高指数晶面(HIFs)是一种提高其催化性能的有效策略,但具有最高ORR活性的HIFs尚未明确,并且目前缺乏对Pt_(3)Co HIFs ORR的系统研究。本研究构建了六种不同Pt_(3)Co HIFs,通过从头算分子动力学(AIMD)计算证明了其稳定性,通过密度泛函理论(DFT)计算了六种Pt_(3)Co HIFs的ORR过程中间物*O、*OH、*OOH的结合能(BE),通过d带中心(εd)、Bader电荷及配位数(CN)解释了其在台阶与边缘位点BE不同的原因。同时分析了吸附原子CN与εd的关系,通过ORR自由能台阶图分析了ORR过程中的过电位(η),发现η大小主要与*OH结合能(BE-*OH)有关,其中η最小的晶面为Pt_(3)Co(211),其在台阶处的η达到了0.294 eV。本工作为高ORR活性HIFs催化剂研发提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 Pt_(3)Co催化剂 高指数晶面 密度泛函理论 氧还原反应
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ε-Ga_(2)O_(3)晶体及其本征缺陷的第一性原理研究
7
作者 郭满意 吴佳兴 +4 位作者 杨帆 王超 王艳杰 迟耀丹 杨小天 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期212-218,共7页
为了探究本征缺陷导电特性,本文采用第一性原理计算方法对ε-Ga_(2)O_(3)进行计算。首先计算ε-Ga 2O 3的晶格常数、能带间隙、态密度和能带结构,然后计算含有多种本征缺陷的ε-Ga_(2)O_(3)的态密度和能带结构,分析了它们的电学性质。... 为了探究本征缺陷导电特性,本文采用第一性原理计算方法对ε-Ga_(2)O_(3)进行计算。首先计算ε-Ga 2O 3的晶格常数、能带间隙、态密度和能带结构,然后计算含有多种本征缺陷的ε-Ga_(2)O_(3)的态密度和能带结构,分析了它们的电学性质。计算结果表明:ε-Ga_(2)O_(3)为直接带隙半导体,禁带宽度为4.26 eV,光吸收系数峰值在80 nm左右,在450 nm处接近零。在本征缺陷中,不同点位Ga空位缺陷使ε-Ga_(2)O_(3)呈现出p型导电特性,不同点位O空位缺陷没有改变ε-Ga_(2)O_(3)的导电特性;O取代Ga之后,ε-Ga_(2)O_(3)呈现p型导电特性;Ga取代O之后,ε-Ga_(2)O_(3)呈现n型导电特性;引入O填隙的ε-Ga_(2)O_(3)的导电特性没有变化;Ga填隙时ε-Ga_(2)O_(3)呈现n型导电特性。 展开更多
关键词 ε-Ga_(2)O_(3)晶体 态密度 能带结构 导电特性 第一性原理 密度泛函理论
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非化学计量比氧化钨(WO_(3-x))催化甲烷氧化制甲醇反应的第一性原理研究
8
作者 秦纪龙 李向远 +2 位作者 张璐璐 刘建新 李瑞 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第8期1441-1453,共13页
甲烷氧化制甲醇的关键挑战在于催化剂对CH_(4)分子的高效活化。非化学计量比WO_(3-x)(0<3<x)催化甲烷氧化制甲醇的性能,并从物质结构、表面位点、甲烷氧化性能和电子性质等多个角度解析了过程机制。结果表明,WO_(2.72)催化剂的WO... 甲烷氧化制甲醇的关键挑战在于催化剂对CH_(4)分子的高效活化。非化学计量比WO_(3-x)(0<3<x)催化甲烷氧化制甲醇的性能,并从物质结构、表面位点、甲烷氧化性能和电子性质等多个角度解析了过程机制。结果表明,WO_(2.72)催化剂的WO端面由于较低的功函数、W 5d轨道与CH_(4)分子间的杂化作用,以及W原子态较强的供电子能力等因素,拥有较低的CH_(4)吸附自由能(-0.62 eV)和解离自由能(-0.07 eV),从而表现出较强的甲烷吸附和活化能力。本文研究为探索WO_(3-x)催化剂在甲烷氧化反应中的应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 甲烷 光催化 WO_(3-x) 第一性原理 密度泛函理论
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共掺杂β-Ga_(2)O_(3)导电性质第一性原理研究
9
作者 王淳 王坤 +2 位作者 宋相满 任林 张浩 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第8期1426-1432,共7页
本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Mg-Al共掺杂、F-Zn共掺杂和N-Mg共掺杂β-Ga_(2)O_(3)三种体系的结构性质和电学性质,以期获得高性能共掺杂P型导电β-Ga_(2)O_(3)材料。结果表明,Mg-Al共掺杂和F-Zn共掺杂β-Ga_(2)O_(3... 本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Mg-Al共掺杂、F-Zn共掺杂和N-Mg共掺杂β-Ga_(2)O_(3)三种体系的结构性质和电学性质,以期获得高性能共掺杂P型导电β-Ga_(2)O_(3)材料。结果表明,Mg-Al共掺杂和F-Zn共掺杂β-Ga_(2)O_(3)仍为直接带隙半导体材料,而N-Mg共掺杂β-Ga_(2)O_(3)为间接带隙半导体材料。三种共掺杂体系均具有较低的形成能。其中Mg-Al共掺杂β-Ga_(2)O_(3)体系形成能最低,表现出较好的热力学稳定性。该体系中,Mg-p和Al-p轨道推移价带顶向高能方向移动,并穿越费米能级,是三种掺杂体系中最有可能实现P型导电性质的材料。 展开更多
关键词 共掺杂β-Ga_(2)O_(3) 第一性原理 P型导电 电子结构 密度泛函理论 半导体
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F^(-)修饰电池负极材料Ti_(3)C_(2)MoS_(2)及Na^(+)的存储能力
10
作者 董明慧 张燕 +2 位作者 申世英 柳娜 赵淑萍 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第3期64-72,共9页
石墨烯用于Na^(+)电池能够提供的离子嵌入位置非常有限,导致电池的电活性和电容量比较低,影响了充放电特性.为寻找全新的Na^(+)电池负极材料,构造3种不同的F^(-)基团的吸附位置,即Ti1原子顶部(第一种构型Ⅰ-Ti_(3)C_(2)F_(2))、C原子顶... 石墨烯用于Na^(+)电池能够提供的离子嵌入位置非常有限,导致电池的电活性和电容量比较低,影响了充放电特性.为寻找全新的Na^(+)电池负极材料,构造3种不同的F^(-)基团的吸附位置,即Ti1原子顶部(第一种构型Ⅰ-Ti_(3)C_(2)F_(2))、C原子顶部(第二种构型Ⅱ-Ti_(3)C_(2)F_(2))、Ti2原子顶部(第3种构型Ⅲ-Ti_(3)C_(2)F_(2))并计算了3种构型的稳定性及Na^(+)存储能力.计算结果表明:F^(-)官能团可降低形成能,增强结构稳定性,同时在两层异质结界面处的原子层间距增大,有利于Na^(+)的嵌入和脱嵌.对于Ti_(3)C_(2)以及3种结构的Ti_(3)C_(2)F_(2),Na^(+)最稳定的吸附位置分别在Ti1原子顶部、S原子顶部以及Ti2原子顶部.随着介电常数的增大,Na^(+)的吸附能也随之增大,尤其对Ⅰ-Ti_(3)C_(2)F_(2)和Ⅲ-Ti_(3)C_(2)F_(2)的影响非常明显.对于Ⅰ-Ti_(3)C_(2)F_(2)和Ⅲ-Ti_(3)C_(2)F_(2),电解液能够降低扩散势垒,提升充放电速度.Ⅰ-Ti_(3)C_(2)F_(2)和Ⅲ-Ti_(3)C_(2)F_(2)的OCV曲线整体下降平缓、开路电压高,是理想的储能材料. 展开更多
关键词 密度泛函理论 Ti_(3)C_(2)F_(2)/MoS_(2)异质结 电池负极材料 吸附能 开路电压(OCV)
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g-C_(3)N_(4)负载双金属Rh@Ru催化氨硼烷析氢反应机理研究
11
作者 郭雅琼 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第5期17-21,共5页
本文采用密度泛函理论,研究了双金属Rh@Ru在g-C_(3)N_(4)上不同负载位点,确定了稳定的催化剂构型,并详细研究了该催化剂催化氨硼烷析氢的反应机理.通过比较氨硼烷析氢反应三条路径所需活化能,发现路径Ⅲ控制步骤活化能较低,而路径Ⅰ、... 本文采用密度泛函理论,研究了双金属Rh@Ru在g-C_(3)N_(4)上不同负载位点,确定了稳定的催化剂构型,并详细研究了该催化剂催化氨硼烷析氢的反应机理.通过比较氨硼烷析氢反应三条路径所需活化能,发现路径Ⅲ控制步骤活化能较低,而路径Ⅰ、Ⅱ所需活化能较高,反应路径Ⅲ更容易进行,Ⅰ为最优析氢路径.从微观角度揭示双贵金属Rh@Ru负载g-C_(3)N_(4)催化氨硼烷析氢的三条机理,希望为氨硼烷析氢催化剂的优化和设计提供理论信息. 展开更多
关键词 双金属催化剂 g-C_(3)N_(4) NH_(3)bH_(3) 密度泛函理论 反应机理
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乙酰丙酮铱Ir(acac)_(3)电子结构及光学性质的理论研究
12
作者 樊依佳 蔚娇娇 +2 位作者 郭家成 陈扬尹 杜恭贺 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
乙酰丙酮铱是一种由过渡金属Ir与乙酰丙酮酸(acetylcaetonato)有机部分组成的过渡金属有机配合物,它是一种重要的绿光磷光材料,同时其也是多种铱系发光材料的组成部分.采用密度泛函理论(DFT)对Ir(acac)_(3)单体及其二聚物的基态几何结... 乙酰丙酮铱是一种由过渡金属Ir与乙酰丙酮酸(acetylcaetonato)有机部分组成的过渡金属有机配合物,它是一种重要的绿光磷光材料,同时其也是多种铱系发光材料的组成部分.采用密度泛函理论(DFT)对Ir(acac)_(3)单体及其二聚物的基态几何结构进行了优化,在此基础上考察了它们的振动和红外光谱,并使用CIS方法对它们的激发态性质进行了理论研究.计算得到的单体和二聚物的吸收光谱均在紫外波段,单体的主要吸收峰有260 nm,350 nm,414 nm,二聚物的主要吸收峰有299 nm,353 nm,401 nm.计算得到了二者在乙腈CH_(3)CN溶液中的吸收光谱,与它们气相情况的结果相比,溶剂极性的影响使得电子吸收谱发生蓝移.计算结果表明Horst Kunkely和Arnd Vogler所得光谱中既含有单体的特征光谱,又含有二聚体的特征光谱,证明实验溶液中同时存在乙酰丙酮铱的低聚物,并且二者的组分比能被合理推算.最后,对多聚体的形成机理作了简单讨论. 展开更多
关键词 Ir(acac)_(3) 密度泛函理论(DFT) CIS 电子吸收光谱 溶液效应
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2-苯基-3-氨基氮杂环丁烷开环形成噻唑或噁唑的机理研究
13
作者 顼兴宇 解晓明 邱萍 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第5期63-74,共12页
为深入研究(2S,3S)-2-苯基-1-[(S)-1-苯乙基]氮杂环丁烷-3-胺的开环反应机理,根据密度泛函理论(DFT),采用明尼苏达泛函M06-2X方法计算了其分别与苯基异硫氰酸酯和苯基异氰酸酯在室温下的反应历程,并对比了不同溶剂对反应过程中能量变化... 为深入研究(2S,3S)-2-苯基-1-[(S)-1-苯乙基]氮杂环丁烷-3-胺的开环反应机理,根据密度泛函理论(DFT),采用明尼苏达泛函M06-2X方法计算了其分别与苯基异硫氰酸酯和苯基异氰酸酯在室温下的反应历程,并对比了不同溶剂对反应过程中能量变化的影响.基于计算结果提出了如下反应机理:(2S,3S)-2-苯基-1-[(S)-1-苯乙基]氮杂环丁烷-3-胺与苯基异硫氰酸酯反应生成中间体,中间体发生质子转移;然后硫原子对四元环C2位进行亲核进攻得到五元环中间体;最后异构化得到二氢噻唑.该化合物与苯基异氰酸酯反应更倾向于生成脲类化合物.脲发生开环反应时,需借助质子酸或三氟甲基磺酸铜进行催化. 展开更多
关键词 3-氨基氮杂环丁烷 开环反应 密度泛函理论 反应机理
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CF_(3)SO_(2)F气体与Al(111)表面相容性及其分解特性模拟
14
作者 陈兴发 郑宇 +2 位作者 任书波 肖亚鹏 郝东昕 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期66-75,共10页
基于密度泛函理论研究CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附作用及其分解机理。通过计算CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附能、电荷转移、差分电荷密度、电子定域化函数(ELF)和态密度等数据,对二者之间的相容性进行理论分... 基于密度泛函理论研究CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附作用及其分解机理。通过计算CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附能、电荷转移、差分电荷密度、电子定域化函数(ELF)和态密度等数据,对二者之间的相容性进行理论分析。进一步建立CF_(3)SO_(2)F气体的分解路径理论计算模型,计算CF_(3)SO_(2)F气体在不同分解路径下的自由能,通过过渡态分析得到CF_(3)SO_(2)F气体主要的分解产物。结果表明:CF_(3)SO_(2)F气体在正常工况下与Al(111)表面具有良好的相容性,相互作用表现为物理吸附,CF_(3)SO_(2)F气体的典型分解气体产物主要包括CF_(4)和SO_(2)。研究结果可为评估新型环保绝缘气体CF_(3)SO_(2)F的气-固相容性及稳定性提供理论参考。 展开更多
关键词 CF_(3)SO_(2)F气体 Al(111)表面 密度泛函理论 气固相容性 分解特性
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羟自由基对三聚铝酸根离子(Al_3-B基团)环合反应的影响 被引量：1
15
作者 尹周澜 丁治英 +1 位作者 李俊 张牧群 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1403-1408,共6页
为探究超声场作用强化过饱和铝酸钠溶液分解的机理,采用量子化学密度泛函计算方法,分析Al3-B基团的几何性质和羟自由基进攻的活性部位;同时设计了羟自由基参与Al3-B基团环合反应的可能路径;通过反应势能面扫描分析,优化得到反应路径上... 为探究超声场作用强化过饱和铝酸钠溶液分解的机理,采用量子化学密度泛函计算方法,分析Al3-B基团的几何性质和羟自由基进攻的活性部位;同时设计了羟自由基参与Al3-B基团环合反应的可能路径;通过反应势能面扫描分析,优化得到反应路径上的过渡态和中间体的几何构型,利用振动频率分析对过渡态和中间体进行了确认。结果表明:羟自由基有两条可能的反应路径参与Al3-B基团的环合反应,其活化能均为109kJ/mol,比无自由基参与时的降低约70 kJ/mol。 展开更多
关键词 Al3-b基团 羟自由基 环合反应 密度泛函理论
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1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺分子结构与性能的量子化学研究 被引量：6
16
作者 王鹏程 陆明 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期596-601,共6页
设计了一种新型高能量密度化合物1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺(ONIP).运用密度泛函理论(DFT),在B3PW91/6-31G++(d,p)水平下进行优化并计算出了ONIP的一些重要性质.通过... 设计了一种新型高能量密度化合物1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺(ONIP).运用密度泛函理论(DFT),在B3PW91/6-31G++(d,p)水平下进行优化并计算出了ONIP的一些重要性质.通过键级的分析,母环的五元环侧链处N—NO2键为分解引发键,其解离能为107.8 kJ/mol;该化合物理论密度为2.00 g/cm3,生成热为1693.71 kJ/mol,爆速为10.21 km/s,爆压为49.17 GPa,表明爆轰性能优异;其撞击感度为33 cm,优于黑索金(RDX)、奥克托金(HMX)和六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20);能级差为3.67 eV,表明分子稳定性较高.给出了2条合成路线,均具有步骤少且原料易得的优点. 展开更多
关键词 1 3 4 5 7 8-六硝基八氢化二咪唑[4 5-b 4’ 5'-e]吡嗪-2 6-(1H 3H)-N N’-二亚硝胺 高能量密度化合物 密度泛函理论 爆轰性能 感度
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1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺反应中间体的量子化学研究 被引量：1
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作者 申程 王鹏程 +1 位作者 赵国政 陆明 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期142-148,共7页
应用密度泛函理论,在B3PW91/6-31G＋＋（d,p）水平下,分析了合成1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4＇,5＇-e]吡嗪-2,6-（1H,3H）-N,N＇-二亚硝胺（ONIP）时可能产生的不同数量硝基取代的中间产物,并分析了在相同数量的硝基取代时... 应用密度泛函理论,在B3PW91/6-31G＋＋（d,p）水平下,分析了合成1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4＇,5＇-e]吡嗪-2,6-（1H,3H）-N,N＇-二亚硝胺（ONIP）时可能产生的不同数量硝基取代的中间产物,并分析了在相同数量的硝基取代时,中间产物可能具有的同分异构体的热力学选择性,确认了热力学选择下的反应历程.比较了4-8个硝基取代中间产物的结构性能数据,计算结果表明,超过四硝基取代后,特别是六硝基中间产物,具有良好的爆轰性能,同时稳定性远超ONIP,并且更易于合成. 展开更多
关键词 1 3 4 5 7 8-六硝基八氢化二咪唑[4 5-b∶4' 5'-e]吡嗪-2 6-(1H 3H)-N N'-二亚硝胺 硝基取代的中间产物 密度泛函理论 爆轰性能
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表面基团对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO性能影响的第一性原理研究
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作者 邱毅 邹江峰 +4 位作者 马智炜 罗强 刘忠华 陈洋 代逸飞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期138-142,共5页
本工作基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Ti_(3)C_(2)O_(2)、Ti_(3)C_(2)O1.5(OH)0.5、Ti_(3)C_(2)O(OH)、Ti_(3)C_(2)O1.5F0.5和Ti_(3)C_(2)OF五种模型,从几何结构、电荷转移以及电子性质等方面研究了基团种类和比例对Ti_(3)C_(... 本工作基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了Ti_(3)C_(2)O_(2)、Ti_(3)C_(2)O1.5(OH)0.5、Ti_(3)C_(2)O(OH)、Ti_(3)C_(2)O1.5F0.5和Ti_(3)C_(2)OF五种模型,从几何结构、电荷转移以及电子性质等方面研究了基团种类和比例对Ti_(3)C_(2)T_(x)吸附NO的影响。结果表明:相较于Ti_(3)C_(2)O_(2),含低比例-OH和-F基团的Ti_(3)C_(2)T_(x)对NO的吸附能更大,电荷转移更弱,不利于其探测NO,与实验结果一致;但随着-OH和-F比例的提高,吸附能分别减小和增大,电荷转移分别增强和减弱,表明高比例的-OH有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO,而高比例的-F是不利的;同时,在吸附NO后,Ti_(3)C_(2)O_(2)在费米能级附近的能带极值曲率变小,电子有效质量增大,表明-O基团有利于Ti_(3)C_(2)T_(x)探测NO。在几何弛豫过程中NO分子总是以N原子靠近衬底,吸附距离均较小,而且最近邻原子的电子轨道出现杂化,电子的聚集和消散位于两端,表明最近邻原子间成键较弱且偏离子性。此计算结果可以为Ti_(3)C_(2)T_(x)探测和屏蔽NO提供理论指导,同时为Ti_(3)C_(2)T_(x)的表面改性提供思路。 展开更多
关键词 二维材料 Ti_(3)C_(2)T_(x) NO吸附 密度泛函理论 电子性质
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Na_2O-B_2O_3熔体结构的分子动力学模拟 被引量：4
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作者 童朝阳 黄世萍 +2 位作者 尤静林 余丙鲲 蒋国昌 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期105-108,共4页
用分子动力学方法进行了熔融 ( 1 0 73K)Na2 O B2 O3的计算机模拟。分析和讨论了不同Na2 O浓度下 ,计算所得径向分布函数、配位数、振动态密度随Na2 O浓度变化的特点 ,并与实验结果作了比较。振动态密度的计算值与Voronko等给出的Raman... 用分子动力学方法进行了熔融 ( 1 0 73K)Na2 O B2 O3的计算机模拟。分析和讨论了不同Na2 O浓度下 ,计算所得径向分布函数、配位数、振动态密度随Na2 O浓度变化的特点 ,并与实验结果作了比较。振动态密度的计算值与Voronko等给出的Raman谱上 [B3O6]环展成 [BO2 ]3链的振动峰位相符合。随着Na2 O浓度的增加 ,B—B第一邻近距离有微小的增加 ,而B—O第一邻近距离只有极小的增加。另一方面 ,B离子的配位数NB—O(以B离子为中心呈配位关系的氧离子数 )有所增加 ,这与Kita等人用中子脉冲总散射实验所得结果相一致。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 硼酸盐玻璃 熔体结构 玻璃
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团簇Co_(3)NiB_(2)异构化反应的动力学与热力学研究 被引量：44
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作者 秦渝 方志刚 +2 位作者 赵璐璐 廖薇 许友 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第1期67-74,共8页
为确定团簇Co_(3)NiB_(2)最终能稳定存在的优化构型并探究不同异构化反应在不同温度下与平衡常数、指前因子之间的关系,基于密度泛函理论与过渡态理论在B3LYP/Lanl2dz水平下结合范特荷夫方程与阿伦尼乌斯方程,分别从化学动力学与化学热... 为确定团簇Co_(3)NiB_(2)最终能稳定存在的优化构型并探究不同异构化反应在不同温度下与平衡常数、指前因子之间的关系,基于密度泛函理论与过渡态理论在B3LYP/Lanl2dz水平下结合范特荷夫方程与阿伦尼乌斯方程,分别从化学动力学与化学热力学角度对团簇Co_(3)NiB_(2)的异构化反应进行深入讨论.研究结果表明:构型1(4)~4(4)能大量稳定存在,且连串反应7(4)→5(4)→4(2)→1(2)最容易发生;依据范特荷夫方程积分式可知平衡常数的对数ln K与1/T呈线性关系,依据阿伦尼乌斯方程的衍生公式可知ln A与1/T同样呈线性关系;当T=298.15 K时,ln K与反应物和生成物的能量差ΔE呈正相关关系,且同时满足线性方程ln K(T)=0.40431ΔE+0.38826.研究预测团簇各个优化构型所能发生异构化反应的平衡常数K的取值范围为0.9460~9.4319×10^(19). 展开更多
关键词 团簇Co_(3)Nib_(2) 异构化反应 密度泛函理论 过渡态理论 范特荷夫方程 阿伦尼乌斯方程
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