吸附氧原子论文-刘坤,王福合,尚家香

吸附氧原子论文-刘坤,王福合,尚家香

导读:本文包含了吸附氧原子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:第一性原理,NiTi合金,二氧化钛,表面能

吸附氧原子论文文献综述

刘坤,王福合,尚家香[1](2017)在《NiTi(110)表面氧原子吸附的第一性原理研究》一文中研究指出为了研究给定的NiTi的表面氧化过程,在保持体系中Ni和Ti原子总数相等的条件下,构建了一系列Ti原子在表面反位的c(2×2)-NiTi(110)缺陷体系,并利用第一性原理计算研究了氧原子在各种NiTi(110)反位缺陷体系的吸附行为以及表面形成能.计算结果表明:吸附氧原子的稳定性与表面Ti原子的富集程度有很大的关联性,体系表面Ti原子富集程度越高,氧原子吸附的稳定性越高;当覆盖度较高时,由于氧原子的吸附,可使Ni和Ti原子在表面出现反位.在富氧条件(μ_o≥-9.35 eV)下,氧原子在表面第1层中的全部Ni原子与第3层全部Ti换位的反位缺陷体系上的吸附最稳定,此时随着氧原子的吸附,表面上的Ti原子升高,导致向上膨胀生长形成二氧化钛层,且在其下方形成富Ni层,由此可合理地解释实验上发现NiTi合金氧化形成二氧化钛层的可能原因.(本文来源于《物理学报》期刊2017年21期)

武媛媛,张晓林,邵晓红[2](2017)在《氧原子在Be(0001)表面吸附的第一性原理研究》一文中研究指出采用第一性原理的计算方法研究了不同覆盖度下O原子在Be(0001)的表面吸附性质。首先确定O吸附在Be(0001)表面的最稳定吸附构型。通过O原子的吸附能,发现O原子更易吸附在hcp位,并且与Be表面发生氧化反应形成BeO。此外,研究了不同覆盖度下的力学性质,结果表明:不同覆盖度下O原子吸附在Be(0001)表面时,基态下均具有稳定结构;铍的抗断裂和拉伸能力随着O原子覆盖度的增大而增大。(本文来源于《化工新型材料》期刊2017年06期)

刘坤,王福合[3](2016)在《NiTi(110)表面氧原子吸附和扩散的第一性原理研究》一文中研究指出利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了奥氏体B2相NiTi(110)表面附近氧原子的吸附和扩散行为。计算结果表明,表面上叁原子洞位是氧原子最稳定的吸附位置,且随着表面吸附氧原子覆盖度的增加,平均每个氧原子的吸附能呈上升趋势,说明吸附氧原子之间存在排斥作用。当氧原子覆盖度较低(θ≤0.5 ML)时,氧原子更容易吸附在表面上的叁原子洞位,当氧覆盖度较高(θ>0.5 ML)时,除了表面上的叁原子洞位外,氧原子还开始吸附在表面下的八面体中心和表面上的四原子洞位。氧原子从表面上向表面下扩散时,穿过表面第一层的能垒较高(2.11eV),而继续向下扩散的能垒较低(0.34eV),氧原子从表面上向表面下扩散起决定作用的一步是氧原子从表面上穿过表面第一层原子,一旦氧原子扩散到表面下,氧原子将会很容易向下扩散。(本文来源于《材料保护》期刊2016年S1期)

周立颖[4](2014)在《点缺陷对γ-TiAl(100)表面氧原子吸附和扩散影响的第一性原理研究》一文中研究指出金属以及金属间化合物的表面抗氧化问题影响着材料的实际应用和发展,其中,γ-TiAl合金的表面氧化问题一直是人们关注的焦点。本文的主要工作是利用基于密度泛函理论的第一性原理计算氧原子在γ-TiAl(100)表面附近的吸附和扩散,以及点缺陷对其影响。我们的计算结果表明:氧原子在干净γ-TiAl(100)表面上的最稳定吸附位置是对应第二层Al原子正上方由表面第一层2个Ti和2个Al原子构成的心位(H),表面下的最稳定吸附位置是对应表面第二层由4个Ti和1个Al原子构成的四棱锥中心位置(P)。氧原子在干净γ-TiAl(100)表面上的扩散能垒为0.62eV,氧原子从表面上向表面下第二层的扩散能垒为1.98eV,这说明氧原子在γ-TiAl(100)表面上的扩散更容易。而氧原子在γ-TiAl(100)表面从表面第二层扩散到表面第叁层的扩散能垒为1.34eV,相当于氧原子在γ-TiAl体材料内部的扩散。在掺杂体系中,Si原子更容易替代表面第一层Al原子的位置,而w原子更容易替代表面第二层Ti原子的位置,且二者均使其近邻吸附氧原子的吸附能升高。由此表明Si原子更容易偏析在表面第一层上,而W原子更容易偏析在表面第二层上,且抑制了氧原子在γ-TiAl(100)表面附近的吸附。在空位缺陷体系中,更容易形成表面第一层Ti原子空位,且该空位缺陷使氧原子在其近邻位置的吸附能降低,可能促进氧化的进行。氧原子分别在干净表面、Ti空位表面、Si和W掺杂表面从表面上到表面下第二层扩散的能垒为1.98eV、1.34eV、2.53eV和2.69eV,由此表明,相对于干净表面,表面第一层Ti原子空位缺陷的形成使得氧原子在γ-TiAl(100)表面附近的扩散更加容易;而Si原子和W原子的掺入使得氧原子在γ-TiAl(100)表面附近的扩散更加困难。(本文来源于《首都师范大学》期刊2014-04-08)

朱姗姗,殷春浩,徐振坤,吴彩萍,侯磊田[5](2013)在《表面吸附氧原子的GaAs电子结构及光学性质的研究》一文中研究指出在密度泛函理论的基础上,利用第一性原理计算了表面吸附氧原子的GaAs的电子结构及光学性质。结果表明,表面氧原子的吸附导致表面能带向深部移动,禁带中出现由As4p轨道和Ga 4p轨道构成的杂质能级,以及由As 4s轨道和Ga 4s轨道分裂形成的表面态能级;氧原子的吸附还导致表面d态和sp态电子的重新分布;氧原子的存在改善了晶格周期的缺陷性,改变电子跃迁的过程,影响晶体的光学性质。(本文来源于《高压物理学报》期刊2013年03期)

焦照勇,郭永亮,马淑红,张现周[6](2013)在《氧原子在不同过渡金属表面吸附性质的比较研究》一文中研究指出采用第一性原理方法对O原子在过渡金属Ir(100)表面吸附能和电子结构随覆盖度变化进行了理论研究,并与类似体系结果进行对比分析.研究结果表明:氧原子在不同过渡金属表面吸附强弱与金属表面d态电子结构密切相关,且在不同过渡金属(111)表面氧原子吸附能与Pt(111)表面的氧原子吸附能拟合结果呈线性关系.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2013年01期)

焦志峰[7](2012)在《富勒烯C_(70)吸附氧原子的密度泛函理论研究》一文中研究指出在密度泛函B3LYP理论下,用6-31G*基函数对富勒烯C70吸附氧原子进行了理论研究。讨论了其几何结构、电子属性、反应能、电离势和电子亲和势。计算结果表明:一个氧原子吸附在C70赤道带上形成具有开环轮烯结构的e,e-C70O是最稳定的。与基态的C70O相比,C70O35具有较大的HOMO-LUMO能隙,较高的电离势和较低的电子亲和势,因此C70O35是稳定的分子。(本文来源于《化学研究与应用》期刊2012年10期)

焦志峰[8](2012)在《椅型碳纳米管吸附氧原子的密度泛函理论研究》一文中研究指出利用密度泛函B3LYP对有限长扶手椅形单壁碳纳米管(3,3),(4,4)和(5,5)吸附O原子的几何结构、电子属性、反应能和红外光谱进行了系统地理论研究,获得了一些有意义的结果,主要包括如下4个方面:(1)2个O原子吸附在管外壁垂直于管轴的C—C键形成开环的轮烯结构,吸附在管内壁形成环氧结构;(2)O原子吸附在管外壁要比吸附在管内壁具有较大的能隙和吸附反应能;(3)与单壁碳纳米管管外壁吸附1个O原子相比,2个O原子吸附在管外壁具有较大的吸附反应能;(4)B3LYP得到的C—O伸缩振动频率与实验一致.(本文来源于《分子科学学报》期刊2012年04期)

韩玲利[9](2012)在《氧原子在FCC型金属表面的吸附研究进展》一文中研究指出原子同金属表面的相互作用是多相催化、气体腐蚀以及晶体生长等领域研究中的一个重要课题.特别是氧原子在FCC型金属表面的吸附,引起了化学家和物理学家的极大兴趣.本文阐述了氧原子在两种典型FCC型金属表面的吸附的实验和理论研究进展,以期为化学工业中催化剂的选择提供帮助.(本文来源于《济宁学院学报》期刊2012年03期)

邢斌[10](2012)在《金属表面预吸附氧原子对脱氢反应及环氧化反应影响的密度泛函理论研究》一文中研究指出本文在第一原理量子力学计算基础上,运用DFT GGA方法,对过渡金属表面上X-H(X=C,N,O,S)键解离反应、苯乙烯环氧化反应以及表面预吸附氧原子对反应机理的影响进行了研究。对于不同X-H键解离反应,本论文中主要计算了不同物种的吸附性质、反应的活化能以及预吸附氧原子的影响;苯乙烯环氧化反应中主要研究了不同银表面(Ag(110)和Ag(111))的反应活性和选择性,同时也对低氧覆盖度下氧原子及助剂原子的作用进行了研究。通过本文的研究得到以下结论:1.本论文中选取了几种典型的包含X-H键结构的分子进行研究,即氨,水,甲醇,甲烷,硫化氢,乙烯。通过计算发现清洁过渡金属表面上,X-H键解离的活化能顺序为N-H> C-H≈O-H> S-H,与X-H键的键能大致吻合(H-OH(498kJ/mol)> H-NH_2(460kJ/mol)> H-CHCH_2(452kJ/mol)> H-CH_3(440kJ/mol)>H-OCH_3(437kJ/mol)> H-SH(378kJ/mol)),其中由于O-H键解离过程中氢键的作用使得反应的过渡态更加稳定,因此水的解离活化能要低于氨的解离活化能。不同的过渡金属也表现出不同的反应活性,第一副族金属(Cu, Ag, Au)相比其他过渡金属,活性较低。在预吸附氧原子的过渡金属表面,X-H的解离活化能相比清洁表面有着明显的变化。对于难以在清洁表面直接解离的氨,水,甲醇来说,氧原子的存在促进了解离反应的进行,而对于较易分解的甲烷,乙烯,硫化氢则根据金属活性的不同表现出了不同的影响,金属越活泼,氧原子的促进作用越弱。计算结果表明,X-H解离反应符合BEP关系,即反应吸热越多,活化能越大,反应越难以进行。同时我们还发现氧原子吸附前后的活化能变化与氧原子的吸附能也存在着很好的线性关系,说明氧原子与金属表面原子和吸附物种之间存在竞争作用,与表面的结合越强,对X-H解离反应的影响越弱。2.本论文还研究了苯乙烯在金属银表面的环氧化反应,考察了不同催化剂表面结构和不同氧原子覆盖度对反应活性以及选择性的影响。由于苯乙烯分子的不对称性,环氧化反应过程中存在两种不同的中间体,相应就有两种反应路径,计算结果表明,通过直链中间体(氧原子与端基CH_2基团结合(C_6H_5-C~1H=C_2H_2···O))的反应路径容易进行。苯乙烯环氧化反应是结构敏感性反应,从计算得到的活化能结果来看,在Ag(110)表面,苯乙醛和燃烧中间体是主要产物,而在Ag(111)表面,环氧苯乙烷是主要产物,与实验结论相符合。通过动力学模拟方法,我们计算出了Ag(110)和Ag(111)表面上环氧苯乙烷生成反应的选择性,Ag(111)表面为0.38,明显高于Ag(110)表面的0.003。本论文中选取了低覆盖度氧原子覆盖的Ag(111)表面进行了比较计算,计算结果表明低氧原子覆盖度下,不同反应步骤的活化能均高于高氧原子覆盖度的情况。本论文也对Ag(111)表面预吸附助剂原子(Cl,Cs,Ru)以及Ag(111)表面的负载金属氧化物结构(Ag_(11)O_6)对苯乙烯环氧化反应的影响做了比较研究,计算结果表明在不同的助剂原子对不同物种的吸附性质没有明显的影响,但是对反应的活化能有较大的影响。(本文来源于《南开大学》期刊2012-05-01)

吸附氧原子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用第一性原理的计算方法研究了不同覆盖度下O原子在Be(0001)的表面吸附性质。首先确定O吸附在Be(0001)表面的最稳定吸附构型。通过O原子的吸附能,发现O原子更易吸附在hcp位,并且与Be表面发生氧化反应形成BeO。此外,研究了不同覆盖度下的力学性质,结果表明:不同覆盖度下O原子吸附在Be(0001)表面时,基态下均具有稳定结构;铍的抗断裂和拉伸能力随着O原子覆盖度的增大而增大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

吸附氧原子论文参考文献

[1].刘坤,王福合,尚家香.NiTi(110)表面氧原子吸附的第一性原理研究[J].物理学报.2017

[2].武媛媛,张晓林,邵晓红.氧原子在Be(0001)表面吸附的第一性原理研究[J].化工新型材料.2017

[3].刘坤,王福合.NiTi(110)表面氧原子吸附和扩散的第一性原理研究[J].材料保护.2016

[4].周立颖.点缺陷对γ-TiAl(100)表面氧原子吸附和扩散影响的第一性原理研究[D].首都师范大学.2014

[5].朱姗姗,殷春浩,徐振坤,吴彩萍,侯磊田.表面吸附氧原子的GaAs电子结构及光学性质的研究[J].高压物理学报.2013

[6].焦照勇,郭永亮,马淑红,张现周.氧原子在不同过渡金属表面吸附性质的比较研究[J].原子与分子物理学报.2013

[7].焦志峰.富勒烯C_(70)吸附氧原子的密度泛函理论研究[J].化学研究与应用.2012

[8].焦志峰.椅型碳纳米管吸附氧原子的密度泛函理论研究[J].分子科学学报.2012

[9].韩玲利.氧原子在FCC型金属表面的吸附研究进展[J].济宁学院学报.2012

[10].邢斌.金属表面预吸附氧原子对脱氢反应及环氧化反应影响的密度泛函理论研究[D].南开大学.2012

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