Fe、Ir掺杂单层MoS2的构型及电子结构的第一性原理研究

采用密度泛函理论方法对MoS2完整表面、吸附式掺杂和替换掺杂缺陷MoS2表面(Fe-MoS2、Ir-MoS2)的构型、电子结构进行了研究.结果表明:通过比较Fe、Ir原子吸附的吸附能,发现Ir比Fe在表面的吸附性更强,且在Mo原子的上方吸附最强,电子态密度分析说明了在Z方向上,Mo原子的4dyz、4dz2、4dxz轨道...     

NH_3在Ir(100)、Ir(111)表面吸附的从头算研究

采用密度泛函理论,在Slab模型下,研究了NH_3在Ir(100)、Ir(111)表面上的吸附行为.计算结果表明:在Ir(100)、(111)两个面上,NH_3的优势吸附位均是top位,但在开放表面Ir(100)上,NH_3更容易吸附,吸附能达到1.11eV,电子结构计算结果表明NH_3通过其N原子的2pz轨道与底物金属Ir的5dz2轨道混合吸附于表面.     

关于单层1T-MoS_2吸附元素汞的密度泛函理论研究（英文）

目的:探索1T-MoS_2(多型结构的二硫化钼)的除汞机制。方法:1.采用密度泛函理论(DFT)分析Hg~0在1T-MoS_2单层上的吸附机理。2.考察1T-MoS_2的不同吸附位置。3.对不同的吸附构型,研究电子吸附前后的变化,从而进一步了解吸附过程。结论:1.化学吸附是Hg原子与1T-MoS_2单层吸附的主导因素。同时,在所有可能的吸附位置中,T_(Mo)(在钼原子上方)的位置是最强烈的吸附构型。2.汞(Hg)原子在1T-MoS_2单层上的吸附受邻近的硫(S)和钼(Mo)原子的影响。3.吸附的汞(Hg)原子在1T-MoS_2的TMo位置上会被氧化,其吸附能为-1.091 eV。4.从局部态密度(PDOS)分析来看,Hg原子和1T-MoS_2表面之间的相互作用是由汞(Hg)原子的d轨道与硫(S)原子的s轨道及钼(Mo)原子的p轨道和d轨道重叠所致。     

MoS2/SnS2异质结催化性能增强的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统研究了单层MoS2、单层SnS2和MoS2/SnS2异质结体系的几何结构、电子结构和功函数等性能.结果表明,MoS2/SnS2异质结的带隙明显小于单层MoS2 (001)和单层SnS2(001),这有利于降低光子激发能,提高光吸收能力.通过计算MoS2/SnS2异质结的差分电荷...     

硅掺杂ZrO_2催化剂催化乙醇合成乙烯的综合性实验

为了提高学生的综合能力和创新思维,设计出"硅掺杂ZrO_2催化剂催化乙醇合成乙烯"的综合性实验。用共沉淀法制备了一系列不同硅掺杂量的ZrO2催化剂,采用氨气-程序升温脱附(NH3-TPD)和氮气吸脱附对催化剂进行了表征,考察了不同硅掺杂量的ZrO2催化剂对乙醇合成乙烯催化性能的影响。实验结果表明,当以氨水为沉淀剂、硝酸氧锆为锆前驱体和硅掺杂量为50%时,乙醇的转化率为99.3%,乙烯达到94.6%的最大收率。同时运用密度泛函理论方法研究了乙醇和乙烯在硅掺杂ZrO_2催化剂上的吸附。计算结果显示,相较于ZrO_2(101)催化剂,反应物乙醇在Si/ZrO_2(101)催化剂表面上吸附更为稳定,同时产物乙烯在Si/ZrO_2(101)催化剂表面上更易脱附,表明硅掺杂ZrO_2催化剂更加有利于乙烯的生成。该综合性实验将理论计算和实验相结合,使学生既能锻炼实验的基本技能,又能掌握相关理论计算的知识。     

H2S／air固体氧化物燃料电池的性能研究

采用陶瓷薄膜技术及溶胶一凝胶法制备了氧离子传导YSZ（Y2O3稳定的ZrO2）电解膜与电极催化剂,构建了膜电极组装（MEA）及结构为H2S、（复合MoS2阳极）／YSZ传导膜／（复合NiO阴极）、空气燃料电池系统;通过在MoS2中掺杂NiS、电解质、Ag粉和淀粉制备了双金属复合MoS2阳极催化剂,在NiO中添加电解质、Ag粉和淀粉制备了复合NiO阴极催化剂：考察了不同操作温度对电池性能的影响,比较了几种不同电极催化剂的性能,研究了H2S／air固体氧化物燃料电池的电化学性能。实验结果表明,在H2S环境中,复合MoS2阳极催化剂比MoS2和Pt具有更好的性能,复合Nio阴极Pt阴极的极化小;在电极催化剂中加入Ag可显著提高电极的导电性．添加电解质和淀粉可以提高电极的离子传导性和多孔性：操作温度增加．传导膜的电传导率和电化学反应速率增加,电池的输出电流与功率密度增加,电化学性能变好。电池连续运行1～4d几乎不降级。在850℃和101．13kPa时．燃料电池最大输出功率密度为155mW·cm^-2,对应的电流密度为240mA·cm^-2。     

质量守恒定律中“守恒”的表现形式及应用

一、化学反应前后原子的种类、个数守恒例1 某密闭容器中是CO和O2的混合气体,其中含有a个CO分子和6个O2分子,点燃充分反应后,容器中碳原子数和氧原子数之比是____。例2 在化学反应4NH3 5O2催化剂=4X 6H2O中,X的化学式是____。解析:上述两题抓住了化学反应前后原子的种类没有改变、原子的个数没有增减     

直接甲酸燃料电池中碳载Ir催化剂对氧还原的电催化性能

文章比较了XC-72活性碳载Ir（Ir/C）、载Au（Au/C）和载Pt（Pt/C）催化剂对氧还原的电催化性能和抗甲酸能力,发现Ir/C催化剂对氧还原的电催化性能要差于Pt/C催化剂,但Pt/C催化剂的抗甲酸能力很差.Ir/C和Au/C催化剂都有很好的抗甲酸的能力,但Ir/C催化剂对氧还原的电催化性能要远好于Au/C催化剂.因此I,r/C催化剂适用于作直接甲酸燃料电池（DFAFC）中的阴极催化剂.     

CH_x在Co(0001)表面吸附的第一性原理研究

采用自旋极化密度泛函理论,结合周期性平板模型,系统研究了CH3、CH2、CH和C在Co(0001)表面的吸附,给出了吸附能、稳定吸附位点、吸附结构及扩散能垒等信息.它们的吸附能按照从弱到强的排列顺序依次是CH3相似文献   

Au与ZnO极性表面相互作用的第一原理计算

采用第一原理研究了Au在ZnO两个极性表面（0001）-Zn和（0001）-O的吸附,分析了单层Au吸附在ZnO极性表面上的态密度和吸附构型.计算结果表明：ZnO极性表面上单层Au吸附层能提高Zn原子在（0001）-Zn和（0001）-O面上的吸附能分别0.41 eV/原子和0.42 eV/原子;同时Au吸附层又比Zn吸附层更加活跃,总能计算可以看出Au处于顶端的构型比Au扩散构型更加稳定,使得Au恒处于顶端,很好的解释了Au在ZnO纳米结构生长过程中充当表面活性剂的角色.理论计算与实验中发现Au颗粒总是在生长出的纳米结构的末端这一现象吻合很好.     

中学化学中的100例“不一定”(上)

一、相关“基本理论”的“不一定” 1．溶液的浓度越大密度不一定越大(NH3·H2O浓度越大密度越小)。 2．催化剂在化学反应中不一定加快反应速率(有减慢反应速率的催化剂)。 3．稀有气体不一定与其他物质不反应(稀有气体可以与F2反应)。 4．书写化学式时,正价元素不一定写在左边(NH3中N是-3价)。 5．只含一种元素的物质不一定是纯净物(O2和O3组成的混合物)。 6．离子反应不一定有离子方程式(2NH4Cl+Ca(OH)2(?)CaCl2+2NH3·H2O)。     

原子在Au(111)表面吸附的第一性原理研究

采用密度泛函计算方法结合周期性平板模型进行结构优化,系统研究了H、O、N、S和C原子在Au(111)表面的吸附能、稳定吸附位点、吸附结构及扩散能垒等信息.现有计算结果如下:C、S、O、N和H原子的最稳定吸附位置均为Fcc空位,吸附能由弱到强的顺序为H相似文献   

磁性硅羟基磷灰石对锰离子废水的等温吸附研究

以Ca(NO3)2、(NH4)3PO4和正硅酸乙酯(TEOS)作为反应原料,常温下水热法制备磁性硅羟基磷灰石(简称Fe3O4@SiHAP)。利用比表面积仪、FTIR、SEM及XRD等对样品晶相、化学组成、形貌等进行分析,同时考察了该材料对模拟Mn2+废水的等温吸附行为。结果表明:Langmuir等温模型拟合Fe3O4@SiHAP对Mn2+的等温吸附实验数据,相关系数高达0.99,比Freundlich和Temkin模型更适合描述其吸附行为,最大吸附容量高达129.87mg/g。     

MoS2强化FeOCl类芬顿处理偶氮染料综合实验设计

结合环境污染治理的实际问题及学科研究前沿技术,设计了硫化钼(MoS2)强化FeOCl类芬顿处理偶氮染料的探索型综合实验.采用直接煅烧法制备FeOCl/MoS2复合催化剂,探索FeOCl/MoS2/H2O2类芬顿氧化体系对偶氮染料金橙Ⅱ的降解性能,并优化反应体系中的各项影响因素.通过X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SE...     

甲烷部分氧化Ni基催化剂的研究

考察了不同Ni担栽量的Ni/α-Al2O3催化剂对甲烷部分氧化的催化性能的影响和助剂Ce对Ni基催化剂性能的调变作用.采用沉淀法以NH3·H2O、Al(NO3)3·9H2O和Ni(NO3)3·6H2O为原料合成Ni/α-Al2O3凝胶,经过高温煅烧制备纳米级催化剂Ni/α-Al2O3粉末.通过固定床反应器进行催化剂的活性评价,并对其进行XRD和TPR分析.结果表明:8%Ni(质量分数)的Ni/α-Al2O3催化剂催化活性最佳,同时添加稀土Ce有助于提高催化剂的活性、选择性和稳定性.     

单层过渡金属硫化物的辐照效应研究

单层过渡金属硫化物在多个领域具有极大的发展前景。为了研究过渡金属硫化物的辐照效应,以MoS2为代表,讨论了在γ射线辐照后的光电性能变化。结果表明,γ射线辐照会影响MoS2的光电性能,不同辐照剂量对MoS2的影响呈现非线性趋势,其中,辐照剂量为10 kGy时,MoS2的电学性能变化最明显,电导率达到512 S/m,是辐照前的6倍。为开发应用于飞行器中的高灵敏度传感器提供参考。     

制备方法对甲烷部分氧化制合成气催化剂性能的影响

在固定床流动反应装置上考察了不同制备方法制取的一系列Cu-Ni/γ-Al2O3催化剂的催化性能,并采用TPR技术对催化剂进行表征.结果表明,以(NH4)2CO3为沉淀剂的共沉淀法制取的5%Cu-10%Ni/γ-Al2O3的催化剂反应活性最好.在反应温度为800℃,CH4/O2=2(体积比)时,CH4的转化率达到98.6%,H2和CO选择性分别为99.98%和90.1%.     

关中引黄灌区夏玉米适宜品种及密度筛选的研究

2016—2017在陕西关中东部引黄灌区富平县流曲镇藏村试验基地,选择主推和主栽夏玉米品种8个进行适应性筛选试验,并在筛选基础上选择郑单958、浚单20和陕单609 3个品种进行8个密度试验和示范.结果表明:陕单609、浚单20和榆单9号丰产性较好,较对照品种郑单958增产显著,其增产幅度不同年型之间差异显著,2016年增产1.7%~3.1%,2017年增产8.7%~17.6%.综合抗性好,适合关中东部引黄灌区种植.不同密度对产量影响显著.密度不超过90 000株/hm~2时,密度由低到高,产量增加,密度超过90 000株/hm~2时,随密度增加,产量降低.郑单958和陕单609高产的适宜密度为82 500株/hm~2~97 500株/hm~2,浚单20高产适宜密度在82 500株/hm~3~90 000株/hm~2.     

H原子在ZnO（1010）非极性面上吸附的第一性原理研究

基于密度泛函理论理论的第一性原理平面波超软赝势方法,分析了H原子吸附在ZnO（1010）面上的吸附能、态密度和能带结构.结果表明：①单原子吸附时,H在ZnO（1010）面上的吸附（用ZnO（1010）-H表示）只形成OH原子团,没有ZnH出现;面上剩余的Zn悬挂键导致此面显示出很强的金属性.DOS和能带分析显示导带（CB）底的Zn4s电子态向禁带中扩散,价带导带在禁带中出现交叠,呈现明显金属化.②在ZnO（1010）-2H吸附面上,2H分别吸附在O、Zn上,饱和面上的两个悬挂键,DOS和能带分析显示ZnO（1010）-2H吸附面与清洁ZnO（1010）面大致相同,均为绝缘面.③计算结果与以往的实验和理论结论吻合很好.     

负载TiO_2活性炭的制备及催化光降解麦草畏

以废纸为原料,经磷酸活化后与纳米TiO2混合,再经微波加热炭化制备出负载纳米TiO2的活性炭光催化剂,实验测定了该催化剂对麦草畏的吸附性能,其吸附等温线可用Freundlich和Langmuir等温线模型进行回归分析,饱和吸附量为101.2mg/g.该催化剂在紫外光下可降解除草剂麦草畏,和未负载活性炭的纳米TiO2催化剂相比,所制备的催化剂光催化活性更高,有较好的沉降分离性和过滤分离性,有利于光催化剂从溶液中分离和重复使用.