徐序
,
吴二冬
,
罗凌虹
,
吴也凡
,
孙凯
稀有金属
基于第一原理方法对Ti0.67Mo0.33H2体系的体弹性模量、声子谱、Debye温度和热容量进行了计算,算得体系体弹性模量为165 GPa,高于TiH2的计算值128.9GPa;体系Ti/Mo原子和H原子的声子态密度峰值分别在4.0和38.0 THz,Mo元素的添加降低了Ti/Mo原子热振动频率和增高了H原子的热振动频率;体系Debye温度高于ZrH2体系揭示了其脱氢能力较ZrH2强;声子谱虚频现象揭示了体系潜在的δ-变趋势;热容量计算结果表明较高温度下体系吸收的热量主要转化为H原子的热振动能量.
关键词:
第一原理
,
贮氢材料
,
晶格动力学
,
体弹性模量
孙光爱
,
陈波
,
吴二冬
,
杜红林
,
孙凯
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.03.023
利用中子粉末衍射技术确定了77 K温度下化合物中Si原子占位和原子磁矩,研究了DyFe10Si2化合物低温下的结构与磁性.结果表明,在77 K化合物的易磁化方向与ab平面之间有较小的夹角.采用全势能线性缀加平面波((L)APW)+局域轨道(lo)方法计算了DyFe10Si2及其氮化物的磁性和间隙原子效应,分析了化合物中间隙N原子在Si原子不同占位时的作用.结果表明,N原子的杂化作用能提高化合物的饱和磁矩(不显著),使其居里温度有显著的提高(15%～20%).
关键词:
金属材料
,
DyFe10Si2Nx化合物(x=0
,
1)
,
中子衍射
,
(L)APW+lo方法
,
结构与磁性
杜晓明
,
吴二冬
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2006.06.007
研究了ZSM-5沸石分子筛对氢的超临界吸附特性.结果表明,在77 K/5 MPa、195 K/7 MPa、293 K/7 MPa条件下,ZSM-5沸石分子筛的储氢质量分数分别为1.97%、0.65%和0.4%.用Clausius-Clapeyron方程求得的等量吸附热(3.8kJ/mol)与吸附量无关,表明该分子筛是一种表面势场均匀的吸附剂.将表面过剩吸附理论与描述Ⅰ型等温线的诸理论模型结合,分析了超临界吸附等温线,发现基于Toth方程的等温线模型在整个实验范围内与实验数据吻合较好,由该模型计算出的氢吸附相密度在77 K达到55.6 kg/m3.根据回归参数讨论了超临界条件下氢在微孔沸石分子筛中的吸附机理,确认了氢在微孔沸石分子筛中的吸附为物理吸附.
关键词:
无机非金属材料
,
储氢
,
超临界吸附
,
沸石分子筛ZSM-5
,
表面过剩吸附
马坪
,
吴二冬
,
李武会
,
孙凯
,
陈东风
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00637
采用XRD和SEM分析了Ti07Zr0.3(Cr1-xV)2(X=0.1,0.2,0.3,0.4)合金的相组成、晶体结构和元素成分;采用Sieverts装置、差热和热重分析仪(DTA-TG)测量了合金的活化性能、吸放氢P-C-T曲线、热力学参数及高温放氢特征.结果表明,合金为多相组织,存在C36(P63/mmc)和C15(Fd3m)2种Laves相和几种晶格常数近似的钒基bee固溶体相.当V含量较低时,合金主要由C36型Laves相和少量bcc固溶体相组成.随着V含量增加,C36型转变为C15型Laves相,其中第3种(C层)堆垛存在几率增加,而且合金中bcc固溶体相含量增加.合金在2MPa氢压和常温下能迅速活化;表面氧化后,x=0.1和0.2合金仍表现出优异的活化性能.随着V含量增加,合金的贮氢量增加、平台压力减小.合金氢化的相对偏摩尔焓变(△H)和熵变(△S)的变化范围为-7～-28 kJ/mol和-35～-95 J/(mol·K).DTA-TG分析表明,合金氢化物分解主要出现在500～600K温度区间,并呈现对应不同类型氢化物的2个分解温度,加热到800 K时合金中稳定的氢化物完全分解.
关键词:
贮氢
,
Laves相
,
固溶体相
,
P-C-T曲线
,
热力学
,
热重分析
杜晓明
,
李武会
,
吴二冬
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对不同Ti含量的MgxTi(1-x)H2(x=0.25,0.5,0.75,0.875)体系的电子结构进行研究,并预测其光学性质.电子态密度计算结果表明:在MgH2中加入Ti原子,使MgTi(1-x)H2体系呈现金属特性,这源于Ti诱导费米能级处电子密度增加和费米能级附近能隙消失.电荷密度分析进一步得到了Ti-H原子间形成比Mg-H原子间更强的共价键的成键本质.光学性质预测结果表明,MgxTi(1-x)H2体系中Ti含量对其可见光能量附近的光学性质存在重要影响,较低Ti含量(如Mg0.875Ti0.125H2)不利于提高其可见光的吸收能力,而较高Ti含量(如Mg0.25Ti0.75H2)则对可见光的反射较高.计算结果为制备具有优良的太阳光吸收能力和光电转化效率的Mg-Ti-H 光电材料提供了理论依据.
关键词:
第一性原理
,
MgxTi(1-x)H2
,
电子结构
,
光学性质
