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运用PHREEQC软件模拟了锶的种态分布，并讨论了影响其种态分布的因素及变化规律，在种态分析的基础上研究了锶和文石的反应路径．结果表明，该场址地下水中的锶主要以Sr2＋、SrSO4和SrHCO＋3形式存在，且有利于锶迁移的Sr2＋占绝对优势；pH、温度和pE等因素对锶的种态分布没有显著影响，有必要考虑采用阻滞材料阻滞锶的迁移；当该场址地下水体系中文石的浓度小于1．0 mmol·L－1时，随着文石的不断加入，Sr2＋浓度明显下降，这表明文石可以有效阻滞锶的迁移．

关键词: 锶 , 种态 , 文石 , 反应路径

水分子在立方 ZrO2(110) 面吸附与解离的密度泛函理论研究

杨亚丽 , 陆春海 , 黄娟 , 李奕 , 陈文凯

催化学报

采用密度泛函理论巾的广义梯度近似(GGA)的PW91方法结合周期性平板模型,研究了H2O,OH和O在立方ZrO2(110)面上不同吸附位的吸附.结果表明,在bridge位H2O以垂直底物甲面氢原子向上模式吸附在立方ZrO2(110)而时发牛解离形成表面羟基,吸附能为150.5 kJ/mo1.而在top位H2O以垂直底物平面氢原子向下模式吸附为物理吸附,吸附能为14.8 kJ/mo1.OH和O在立方ZrO2(110)面的最佳吸附位是top位,其吸附能分别为241.5和209.1 kJ/mo1.同时分析了Mulliken布居、态密度和伸缩振动频率.

关键词: 水 , 二氧化锆 , 密度泛函理论:吸附:解离

乙烯在FeO(100)面吸附的理论研究

王玲玲 , 陈文凯 , 陆春海 , 李奕

催化学报

运用密度泛函理论中的广义梯度近似的PW91方法结合周期性平板模型,探讨了乙烯分子在FeO(100)面上不同吸附位的平行吸附行为.结果表明,乙烯在hollow位上吸附最稳定,与底物的两个Fc原子形成双σ键,吸附能为86.8 kJ/mol.吸附前后的态密度、电荷布居、轨道成分和振动频率的分析结果表明,在吸附过程中,乙烯的π电子向底物转移,同时Fe将3d轨道的电子反馈给乙烯的反键π轨道,乙烯C的杂化方式由印sp2部分转化为sp3.

关键词: 乙烯 , 氧化亚铁 , 吸附 , 密度泛函理论

苯在Ag(100)表面吸附的周期性密度泛函理论研究

曹梅娟 , 陈文凯 , 刘书红 , 陆春海 , 许莹 , 李俊篯

催化学报

采用量子化学中的密度泛函理论结合平板周期模型方法,研究了苯在Ag(100)面上的吸附方式和相对稳定性. 通过对不同吸附位置的吸附能和几何构型参数的比较发现,苯在Ag(100)表面的吸附属于较强的化学作用,穴位吸附的稳定性优于桥位,顶位吸附最不稳定. 吸附的苯分子的平衡构型发生扭曲, C - C键有较大程度的伸长;C - H键的键长基本不变,但是偏离苯环平面,并背离Ag(100)表面. 在吸附过程中,电子由苯向表面银原子转移. 本文给出了详细的轨道示意图和电荷布居分析,并且与相关的实验和理论研究结果进行了比较.

关键词: 苯 , 银 , Ag(100)面 , 吸附 , 密度泛函理论 , 平板周期模型

铀表面离子镀铝层在含HCl气氛中的腐蚀行为

白彬 , 蒋春丽 , 鲜晓斌 , 陆春海 , 郎定木

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2002.09.001

研究了在室温～100℃范围内,含2%HCl的氩气氛中温度对铀表面离子镀铝层腐蚀行为的影响.结果表明,随温度升高,铝镀层抗HCl腐蚀能力下降;与金属铝相比,铝镀层钝化能力增强,抗HCl腐蚀能力优于金属铝和铀,主要表现为氧化腐蚀和氯化腐蚀;同时,与金属铝相似,HCl气体加剧了残余气氛对铝镀层的氧化腐蚀.

关键词: 铀 , 离子镀铝层 , HCl , 腐蚀

苯在CuCl(111)表面吸附的密度泛函理论研究

陈文凯 , 王霞 , 陈展虹 , 陆春海 , 郑金德

催化学报

采用量子化学的密度泛函理论方法,探讨了苯分子在CuCl(111)表面上不同覆盖度下不同吸附位上的平行吸附行为. 计算结果表明,随覆盖度的减小,吸附作用增强, Cl位上的吸附是稳定的吸附模式,在低覆盖度下吸附能约为74 kJ/mol, 在顶位和穴位上的吸附属于较弱的物理吸附. 同时对吸附前后的电子布居和态密度进行了分析. 吸附过程中,苯分子的π电子向底物转移,同时Cu的 3d轨道的电子反馈给苯的反键π轨道.

关键词: 苯 , 氯化亚铜 , 密度泛函理论 , 吸附 , 平板模型

氧在CuCl(111)表面吸附的密度泛函理论研究

王霞 , 陈文凯 , 徐香兰 , 陆春海

催化学报

运用广义梯度密度泛函理论的PW91方法结合周期平板模型,在DNP基组下研究了氧分子和氧原子在CuCl(111)表面上的吸附.对氧分子在CuCl(111)表面吸附的相关计算和比较发现,覆盖度为0.25单层时的吸附构型为稳定的吸附构型,氧分子倾斜地吸附在CuCl(111)表面的顶位时比较稳定,吸附后O2分子的伸缩振动频率与自由O2分子相比发生了红移.态密度和Mulliken电荷布居分析结果表明,整个吸附体系发生了由Cu原子向O2分子的电荷转移.氧原子在CuCl(111)表面吸附的计算结果表明,氧原子倾向于以穴位(hollow)吸附在CuCl(111)表面,通过Mulliken电荷布居和态密度分析对氧原子在CuCl表面的吸附行为作了进一步探讨.

关键词: 密度泛函理论 , 吸附 , 氧气 , 氯化亚铜 , 周期平板模型

铀在干燥氯化氢气氛中的腐蚀行为

陆春海 , 郎定木 , 蒋春丽 , 俞勇 , 胥勋武

稀有金属材料与工程

研究了铀在干燥氯化氢-空气介质中的加速腐蚀情况,并进行了干燥空气氧化对照实验.研究表明:在干燥的含氯化氢-空气介质下铀的腐蚀速度与干燥空气介质下的氧化速度相比差别不大,但在不同阶段的速度趋势有显著的差别;在干燥空气介质中,铀表面的氧化主要是形成UO2,UO2+x;氯化物夹杂对腐蚀有显著的促进作用;氯化氢中的氢元素与铀作用产生氢化铀,后者在氧和氯存在的条件下,反应生成氢气,氢气在金属/氧化物的缺陷区富集,产生气泡,从而极大影响材料的使用寿命.

关键词: 铀 , 热处理 , 氧化 , 腐蚀