Co_nAu,(CoAl)_n和Co_nO二元团簇的结构和磁性理论研究

Co_nAu,(CoAl)_n和Co_nO二元团簇的结构和磁性理论研究

作者:师大云端图书馆 时间:2020-12-27 分类:硕士论文 喜欢:2478
师大云端图书馆

【摘要】过渡金属团簇由于独特的物理化学性质,其研究一直受到物理和化学相关领域科研人员的广泛关注。在过去二十年中,人们主要对纯过渡金属团簇进行实验和理论方面的研究,到目前为止它们的几何,电子结构,磁性质和催化性质等已经被人们获得了较为全面的理解。最近,人们发现它们的这些性质可以通过掺入其它原子或者调控其掺杂团簇尺寸大小和比例来改变,这样就为获得可裁剪的新材料构筑基元奠定了基础。因此,二元掺杂团簇几何、电子结构与磁性质方面的研究已成为团簇物理学和化学领域一个热门的课题。本论文选用最有探索意义的Co基双金属团簇体系作为研究对象,利用密度泛函理论的方法对ConAu(n=1-9)、(CoAl)n(n≤6)和ConO(n=2-10)团簇的几何、电子结构与磁性质进行了系统的研究,以及探究了其几何、电子结构与磁性之间的关联。其主要内容及结论如下:1.ConAu(n=1-9)合金团簇的结构、稳定性和磁性基于DFT-GGA的方法,我们对ConAu(n=1-9)团簇的结构、稳定性和磁性进行了系统的研究。研究结果表明,当n=1,3-7时,ConAu合金团簇最低能量结构趋向于Au替代Con+1团簇基态结构中的一个Co原子的位置;n=2,8,9时,ConAu基态结构趋向于在基态Con团簇结构外围添加了一个Au原子。随着团簇尺寸的增大,分裂能和二阶差分能表现出明显的奇偶震荡现象,且在n=5时出现最大值,具有相当高的稳定性。除Co3Au与Co8Au外,Au原子的掺杂使主体Co团簇的总磁性降低了2μB,这主要是源于Au掺杂后,Co原子的平均磁矩与纯Co团簇的磁性相当,仍保持2μB左右的平均磁矩,而Au原子几乎不提供磁性,致使ConAu团簇磁性较Con+1团簇降低2μB。2.(CoAl)n(n≤6)合金团簇的结构、稳定性和磁性采用密度泛函理论下的广义梯度近似(DFT-GGA)对小尺寸的(CoAl)n(n≤6)合金团簇进行了系统的几何、电子结构和磁性质的研究。研究结果表明,(CoAl)n(n=1-6)合金团簇在基态附近出现许多能量十分接近的低能量态,有能量简并态存在,基态几何构型表现出经典的过渡金属密堆积结构。在(CoAl)n团簇中,共价键与离子键相互竞争,导致共价键削弱,离子键增强,结果随着团簇尺寸的增大,HOMO-LUMO能隙呈明显下降趋势。(CoAl)n基态团簇的总磁矩呈现半梯形状的变化趋势,并从磁性耦合、原子间电荷转移以及非磁性Al的掺入对Co自旋极化的影响三方面揭示了磁性变化的原因。3.ConO(n=2-10)团簇的结构、稳定性和磁性质研究采用密度泛函理论下的广义梯度近似(DFT-GGA)对ConO(n=2-10)团簇进行了系统的几何、电子结构和磁性质的研究。研究结果表明,O原子以盖帽的方式与Co团簇结合。O原子的掺入提高了Co团簇的稳定性,二阶差分能在n=3,6,8时显示出局域最大值,说明这些团簇比其近邻团簇有较高的稳定性。与纯Con团簇相比,掺杂团簇拥有较高的HOMO-LUMO值,表明ConO团簇有高的化学惰性。掺杂后团簇的磁性表现出各种不同的变化趋势,这种变化的起因已通过团簇中原子的局域磁矩和态密度进行了详细分析。
【作者】梁瑞瑞;
【导师】武海顺;
【作者基本信息】山西师范大学,化学,2014,硕士
【关键词】密度泛函理论;Co基合金团簇;几何构型;电子结构;磁性;

【参考文献】
[1]朱昱.欧盟公司资本制的变革与挑战[D].中国政法大学,比较法学,2014,硕士.
[2]杜雪莲,丛野,姜露,李轩科,崔正威,董志军,袁观明,张江.碳化硅衍生碳/球形天然石墨复合材料的制备及其结构调控[J].物理化学学报,2015,03:583-588.
[3]董凯夫.面向航空发动机叶片的光栅投影测量系统中多频相位展开研究[D].河北工业大学,机械工程,2013,硕士.
[4]万婷.基于双目视觉的运动物体三维轨迹重建研究[D].西南大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[5]张楠.硫化氢对离体大鼠心脏急性心肌缺血损伤后线粒体功能的影响[D].河北医科大学,药理学,2014,硕士.
[6]邹薇.传统图形造形特征在现代标志设计中的运用[D].湖南师范大学,设计艺术学,2014,硕士.
[7]付晓亮.新课标背景下小学中国画欣赏课的教学研究[D].聊城大学,学科教学(专业学位),2014,硕士.
[8]张春梅.高校独立学院的发展、规范与创新[D].陕西师范大学,教育经济与管理,2004,硕士.
[9]贾晓霖.宋庆龄对孙中山“联共”思想的继承与发展研究(1935-1940年)[D].海南大学,思想政治教育,2014,硕士.
[10]祖珊珊.α5-nAChR/HIF-1α/VEGF信号轴对人肺癌细胞增殖和凋亡的影响[D].山东大学,临床检验诊断学,2013,硕士.
[11]范双文.基于凝聚力的虚拟社区特征对社区绩效的影响研究[D].浙江大学,2008.
[12]潘颖.锌离子在HDAC6介导的tau蛋白经自噬-溶酶体途径降解中的作用研究[D].华中师范大学,动物学,2014,硕士.
[13]黄忠东.中师化学教学中渗透环境教育的教学策略研究[D].广西师范大学,教育,2003,硕士.
[14]刘通达.现代化史观下高中中国近代史教材内容剖析[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[15]程宾洋.高光谱遥感蚀变矿物填图算法并行设计与实现[D].成都理工大学,计算数学,2013,硕士.
[16]王健.水稻种子品质性状相关突变体的筛选与鉴定[D].南京农业大学,作物学,2013,硕士.
[17]潘学萍,薛禹胜,王红印,付红军.远离故障点的机组失稳现象及其控制负效应[J].电力系统自动化,2008,17:18-21+54.
[18]骞伟中,崔超婕,魏飞.一维介孔石墨烯纳米纤维及其4V电容性能[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第30分会:低维碳材料[C].中国化学会:,2014:2.
[19]刘家奇.不同类茶对高脂模型大鼠减肥和防治非酒精性脂肪肝作用的研究[D].云南农业大学,茶学,2013,硕士.
[20]郭道宁,舒华英.数据挖掘在电信运营市场决策支持中的应用[A].中国通信学会.中国通信发展与经营管理学术研讨会论文集[C].中国通信学会:,2003:6.
[21]李秀龙.湘江水资源管理法律制度创新[D].中南林业科技大学,环境与资源保护法学,2013,硕士.
[22]刘畅.李商隐与保尔·魏尔伦诗歌感伤美比较研究[D].北京第二外国语学院,法语语言文学,2014,硕士.
[23]陈根明.全厂管理和控制系统[J].冶金自动化,1992,03:11-13+59.
[24]王苹苹.电化学DNA传感器检测有害物质及其代谢产物对DNA的损伤作用[D].南昌大学,2013.
[25]苏庆梅.锂离子电池负极材料电化学反应行为与脱/嵌锂机理的原位透射电镜研究[D].太原理工大学,2014.
[26]肖景方,叶代启,刘巧,彭若斯,王冠男.消费电子产品生产过程中挥发性有机物(VOCs)排放特征的研究[J].环境科学学报.
[27]唐夫乾.声纹识别系统与模式识别算法研究[D].浙江理工大学,信号与信息处理,2012,硕士.
[28]刘蕊.环境设计专业人才培养研究[D].河北大学,设计学,2014,硕士.
[29]王晓琳.新入园小班幼儿入园分离焦虑常用缓解策略的现状调查研究[D].内蒙古师范大学,学前教育(专业学位),2013,硕士.
[30]魏天颖.二代测序技术和外显子捕获技术在遗传病基因诊断中的应用研究[D].浙江大学,医学遗传学,2014,硕士.
[31]吴热冰,李春文,刘艳红.非线性广义系统的右可逆性[J].自动化学报,2003,06:927-931.
[32]裴昆.扶正祛浊口服液对慢性肾脏病3期患者的肾保护作用的临床评价研究[D].北京中医药大学,中医学,2013,硕士.
[33]李晓娟.含杂环的1,5-苯并硫氮杂卓衍生物的合成及抑菌活性研究[D].河北师范大学,有机化学,2013,硕士.
[34]李梅娟,陈雪波,王莉.多巷道固定货架拣选作业优化问题的研究[J].控制与决策,2008,12:1338-1342.
[35]薛颂石.建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范内容介绍[J].电信工程技术与标准化.1996(01)
[36]刘春丹.天津市宁河县幼儿园一日生活管理中的问题及策略[D].内蒙古师范大学,学前教育(专业学位),2013,硕士.
[37]倪建雯.“学案”实施的现状、问题及对策研究[D].西北师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[38]程武.基于马赫—曾德尔干涉仪的多波长光纤光学参量振荡器[D].哈尔滨工业大学,物理电子学,2013,硕士.
[39]孔莉芳,张虹.用于特征子集选择的异步并行微粒群优化方法[J].控制与决策,2012,07:967-974.
[40]蒋春玲,敬兵,张喜梅,张建新,董瑞霞,李胜军.利用叠前弹性参数反演储层参数[J].石油地球物理勘探,2011,03:452-456+500+329-330.
[41]芮虎.比价购物平台中网络爬虫的设计与实现[D].华东理工大学,软件工程,2013,硕士.
[42]梁志豪.采用数学形态学识别变压器复杂和应涌流[D].广东工业大学,电力系统及其自动化,2013,硕士.
[43]高崇.接种AM真菌对盐胁迫下杜梨实生苗生长及耐盐性的影响研究[D].西南大学,微生物学,2013,硕士.
[44]侯忠生,韩志刚.非线性系统参数估计及与之对偶的自适应控制[J].自动化学报,1995,01:122-125.
[45]阳春华.IBM PC与A2 PLC构成的两级微机控制系统的数据通信[J].冶金自动化,1994,06:50-52.
[46]李颖.从社会阶层变化看河北卫视经营策略取向[D].河北大学,2004.
[47]刘洋.mTOR抑制剂对人胃癌细胞株作用效果及其机制的实验性研究[D].苏州大学,普通外科学,2014,硕士.
[48]阮雪玲,牛乐德,彭籽明,鲁敏,李志祥.昆明市产业结构演进与用地结构关联性研究[J].资源开发与市场,2015,01:12-16.
[49]陈颖.利率市场化背景下我国商业银行利率风险防范研究[D].山西财经大学,金融学,2014,硕士.
[50]潘涛.中国电力上市公司资本结构研究[D].辽宁大学,金融学,2012,硕士.

相关推荐
更多