摘要：太阳能光电催化分解水制氢气和氧气是获得可再生能源的可行方案之一,利用密度泛函理论计算,对比了替位掺杂和表面吸附过渡金属Al原子对BiVO_(4)(010)晶面析氧(OER)性能的影响.结果表明,两种方式都能有效调控BiVO_(4)的电子结构进而调节其OER性能,而表面吸附因能改善BiVO_(4)的导电性和光吸收,降低电子-空穴复合,增强OER过程中活性位点与含氧中间体之间的相互作用,降低决速步的过电势,被认为是提高(010)晶面析氧性能的有效手段.本工作为设计高效的二维半导体析氧反应的光催化剂提供了重要参考.

摘要：结合蒙特卡洛(MC)模拟和第一性原理密度泛函理论(DFT)方法,从Zr-H体系微观结构、吸附概率、吸附能、Mulliken电荷布居数以及电子态密度等方面对H原子在α-Zr(0001)表面的吸附位点和吸附机理等进行计算分析。结果表明:H原子在Zr(0001)表面首先产生物理吸附,然后由物理吸附转变为化学吸附,吸附过程中电荷不断由Zr(0001)表面原子向H原子转移,最后趋于稳定。另外,稳定吸附后的H原子直接与Zr(0001)表面最表层原子生成化学键,且主要由H(s)、Zr(s)和Zr(d)轨道的电子态做贡献。综合分析得到H原子在Zr(0001)表面的吸附位点优先级顺序为密排六方间隙位(hcp位)>面心立方间隙位(fcc位)>桥位(bridge位),顶位(top位)不会产生吸附。

摘要：设计了一种微机快速处理物理化学实验数据的软件。借助该软件和微机，采用人机对话输入原始实验数据，如正了醇溶液的温度、浓度和表面张力等后，通过曲线拟合法，微机可自动输出正丁醇分子的饱和吸附量、分子截面积等实验结果。与手工处理的曲线切线法相比，本法更简便、快速、准确。新设计的软件可用于溶液表面吸附的科学研究和物理化学实验的计算机辅助教学。

摘要：Ⅲ族金属单硫化物因其优越的光电和自旋电子特性而备受关注,实现对其自旋性质的有效调控是发展器件应用的关键.本文采用密度泛函理论系统地研究了GaSe表面Fe原子吸附体系的几何构型及自旋电子特性.Fe/GaSe体系中Fe吸附原子与最近邻Ga,Se原子存在较强的轨道耦合效应,使体系呈现100%自旋极化的半金属性.其自旋极化贡献主要来源于Fe-3d电子的转移及Fe-3d,Se-4p和Ga-4p轨道杂化效应.对于Fe双原子吸附体系,两Fe原子之间的自旋局域导致原本从Fe转移至GaSe的自旋极化电荷量减少,从而费米能级附近的单自旋通道转变为双自旋通道,费米能级处的自旋极化率转变为0.研究结果揭示了Fe_n/GaSe吸附体系自旋极化特性的形成和转变机制,可为未来二维自旋纳米器件的设计与构建提供参考.

摘要：SF6具有较高的温室效应潜在值(global warming potential, GWP),未经处理排放到大气中会对环境产生影响。电力工业中SF6的应用越来越广泛,废气排放量也高速增长。为减少电力工业中SF6废气对环境的污染,基于TiO2表面在紫外光照射下具有催化效应这一特性,设计了一套实验平台,研究了不同数量的Ti O2催化剂和有H2O参与时对常温常压下高浓度SF6降解效果的影响,并通过仿真分析了SF6气体分子在TiO2表面的断键分解过程。研究结果表明:TiO2作为催化剂能够有效提高SF6的降解率。其中,未加TiO2时SF6在紫外光照3 h后的降解率仅为1.25%,加入8个TiO2片时相同条件下3h降解率达到8.98%,降解产物主要有SO2F2、SiF4、SF4以及SO2;在此基础上,在SF6气体中混入H2O能把降解率提高到27.22%,降解产物主要有SO2F2、SiF4、SF4、Si H4、HF和SO2。仿真计算结果表明TiO2催化降解SF6过程是把所需的能量细分为几个小的能量吸收过程,从能量吸收的角度解释了TiO2催化降解SF6的优势。研究结果可为SF6的降解提供参考。

摘要：探究催化剂表面吸附和催化反应机理对低碳烷烃脱氢催化剂理性设计具有非常重要的意义。本研究借助密度泛函理论(DFT)方法对Cr_(2)O_(3)(001)表面上异丁烷的吸附形态与位点及其脱氢反应机理进行了理论计算与能量分析。研究结果表明,异丁烷易于正面吸附于催化剂表面四配位Cr(4)处,分子轨道杂化是促使其稳定吸附的主要原因;与逐步脱氢反应机理相比,异丁烷同步脱氢反应能垒更低,故其更倾向于一步脱氢反应生成异丁烯。上述规律将为降低催化剂中铬含量或创制新型非贵金属催化剂提供理论指导。

摘要：通过批吸附实验,揭示不同pH(3.0~8.0)下高岭石对REE^(3+)的吸附过程,系统研究了吸附过程中的Yb/La及Tb/La分异机制并量化其分异程度。吸附实验结果表明,高岭石矿物表面对La^(3+)、Tb^(3+)和Yb^(3+)的吸附量随pH升高而逐渐增加,在pH为8时达到最大吸附量,吸附效果最佳。同时,吸附过程中,稀土离子倾向于形成稳定的内层配合物,且该过程明显富集中重稀土元素。这一结果为风化壳离子吸附型稀土矿的成矿机理探讨提供了新思路。

摘要：不同于真空密闭洁净环境,电阻测量回路的导线和样品表面在开放环境中会吸附氧化性气体、酸性气体、水分子以及灰尘等物质。研究发现,测量回路伴随电势随时间变化曲线呈现出温差电势和化学电势两种效应;化学电势绝对值随时间呈现非单调衰减。此化学电势由金属结点上两个金属界面与吸附的水分子和其它化学物质所形成。通过分析0.01Ω和0.1Ω两个标准电阻测量时,回路伴随电势随时间变化,发现测试开始阶段化学电势占据主导地位,绝对值大约是0.4μV~1.0μV,在一段时间后衰减到一个很小数值,此时回路的伴随电势以温差电势为主,绝对值大约在0.1μV~0.2μV。化学电势衰减到稳定数值的时间可能受环境湿度影响较大,典型的时间大约在2000 s~3000 s之间。研究结果对于精密电阻测量及其相关测试系统设计和测试规范指定有参考价值。

摘要：采用正交实验法,以氨氮去除率为指标,设计5因素4水平正交实验;采用恒温振荡方法对高温活化改性钢渣做了吸附低浓度氨氮影响因素的研究;得出以下结论:改性钢渣吸附低浓度氨氮影响因素的重要性顺序为:氨氮初始质量浓度>钢渣粒度>改性方法 >溶液pH>吸附时间,经过改性,提高了钢渣处理低浓度氨氮废水的能力,其中经过700℃高温活化改性效果最佳;高温改性钢渣对低浓度氨氮的吸附过程符合Langmuir方程,相关系数为0.9993,作用机理为表面吸附,即单层吸附,理论饱和吸附量为2.8491 mg/g。

摘要：沿海地区输变电工程的建、构筑物常年受到海风、盐雾影响,加上潮湿的盐碱地使墙体表面和设备表面吸附了盐碱,在自然环境下,构件及墙体极易产生粉化、脱落,长期影响将危及建筑物、构筑物以及设备的正常运行,甚至危及结构安全.