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高压和高温对XTiO3(X = Mg, Ca, Sr, Ba)氧化物钙钛矿的结构、稳定性、力学性能、电子性质、光学性质和热电性质的影响;基于密度泛函理论的研究
碱土钛酸盐(XTiO3,X=Mg, Ca, Sr, Ba)在高压下的结构、电子及机械性能通过第一性原理计算系统研究,结合声子谱和AIMD模拟验证动态稳定性,发现其电子结构在高压下保持半导体特性,弹性常数符合Born稳定准则,光学和热电性能显示高效能转换潜力,为新型半导体和能源器件提供理论支撑。
来源:Chemical Physics
时间:2026-04-27
RDX在热分解过程中的多相反应机理
RDX的分解与燃烧机制研究通过整合凝聚相与气相反应动力学,揭示了从液态到气态的多相反应路径,验证了包含氢原子抽提生成NO和H2O的关键中间体CH2NNO2对燃烧速率的显著影响,建立了首个自洽的多相反应模型。
来源:Chemical Physics Letters
羧基功能化碳纤维(COFs)高效捕获铀酰的氢键与配位协同作用的分子机制:一项分子动力学模拟研究
铀离子在磺酸、羧酸、膦酸官能团修饰的共价有机框架(COFs)中的吸附机制通过分子动力学模拟系统研究。结果表明:磺酸基团以氢键主导吸附,羧酸基团通过氢键与配位协同作用提升吸附稳定性,膦酸基团则以配位为主。其中羧酸修饰COFs因协同机制使活性位点利用率达82.3%,显著优于其他两组(分别为64.1%和71.5%)。研究揭示了电荷密度、配位能力与协同效应对吸附性能的调控规律,为功能化COFs设计提供原子尺度理论依据。
通过酸蚀作用调控钙钛矿氧化物表面的缺陷,从而提升氧还原(OER)性能
通过酸蚀刻策略优化了La0.75Sr0.25Ni0.5Mn0.25Ru0.25O3(H-LBO)的氧析出反应(OER)性能,形成A位阳离子缺失和氧空位,同时暴露B位活性中心,在1M KOH中实现10mA/cm²电流密度下的过电位仅213mV,优于未处理LBO和商业RuO₂。本研究提供了一种低成本、高效OER催化剂的工程方法。
在低温和中等高温条件下,O2(3Σg−)与O(3P2)碰撞过程中的VT弛豫常数:新的理论研究成果
O₂(v=1)+O→O₂(v’=0)+O的VT松弛速率常数首次通过量子(VCC-IOS)和半经典方法计算,覆盖300-2000K温度范围,发现激发态O₃对速率常数贡献显著,与基态结果同量级。
VS2/Cr2NS2异质结构复合材料用于高速锂离子存储
锂离子电池用VS₂/Cr₂NS₂异质结构通过第一性原理计算验证其高稳定性(形成能-0.28 eV)、优异机械性能(杨氏模量156.2 N/m)及锂吸附特性(吸附能-4.28 eV,迁移势垒0.08-0.25 eV),理论容量达902 mAh/g,适用于高速储能场景。
基于密度泛函理论(DFT)的深入研究,揭示了新型氧化物基双钙钛矿Ca2XBiO6(其中X=Nb、Ta)在结构、电子性质、光学特性、热电性能、原子分子动力学(AIMD)以及弹性方面的特点,这些特性对于绿色能源的收集与应用具有重要意义
基于密度泛函理论系统评估了Ca₂XBiO₆(X=Nb, Ta)的结构稳定性、带隙调控及光电/热电性能。计算表明其具有立方对称性、热力学稳定性和直接带隙(1.27/0.83 eV),适用于太阳能电池和紫外探测器,同时高电导率与低热导率提示其热电潜力。
硫化镉纳米粒子尺寸的热导率趋势——从胶体纳米晶体到“魔法尺寸”簇
本文研究了MSCs和NCs组装体的热导率,发现MSCs因高度单分散性和有序结构,其热导率比NCs按尺寸外推结果高约2倍。混合MSCs与NCs后,热导率恢复至NCs的尺寸依赖趋势,证实单分散性和有序性对热导率的关键作用。
喷雾干燥与碳涂层耦合工艺用于提升Na3V2(PO4)3/C材料的钠存储动力学性能
Na3V2(PO4)3/C复合材料的喷雾干燥-原位碳包覆协同制备方法显著提升了钠离子电池正极的倍率性能和循环稳定性,1C下放电容量达110 mA·h/g,2000次循环后保持率77%,40C下仍保持60 mA·h/g。碳包覆通过形成连续导电网络有效降低电荷转移电阻,同时协同优化钠离子扩散动力学,晶格结构保持完整。
笼形水合物形成过程中朗缪尔型占据态的统计力学起源及其物理意义
笼状占据的统计力学推导与独立笼近似适用条件研究。通过严格 grand canonical 方法,揭示在单笼占据、忽略笼间相互作用及弱耦合条件下,Langmuir型占据率表达式源于离散笼态的统计分布。指出Langmuir常数实为氢键笼中 guest 定位的自由能积分,并验证实验观测的 Langmuir 常数量级。讨论了非平衡条件下笼间关联效应及 hydrate 热力学解释修正。
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