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Li修饰的SiB纳米材料储氢性能的第一性原理研究: 2021年; 为了寻找理想的储氢媒介,基于密度泛函理论,研究了Li修饰的SiB纳米材料的储氢性能。SiB的2×2×1超晶胞表面最多可容纳8个Li原子,其平均结合能为3.75 e V·Li~(-1)。以8Li修饰的SiB结构为基础,最多吸附了32个H_2分子。此时储氢质量分数达到最大,为8.69%,平均吸附能为0.21 e V·H_2~(-1)。结果表明,在实际环境下,Li修饰的SiB是一种很有应用前景的储氢介质。; 兰世宇张凤黄欣杨志红王允辉; 关键词：第一性原理计算储氢

基于石墨烯电极的Co-Salophene分子器件的自旋输运被引量：2: 2017年; 采用基于非平衡格林函数结合第一性原理的密度泛函理论的计算方法,研究了基于锯齿型石墨纳米带电极的Co-Salophene分子器件的自旋极化输运性质.计算结果表明,当左右电极为平行自旋结构时,自旋向上的电流明显大于自旋向下的电流,自旋向下的电流在[-1V,1V]偏压下接近零,分子器件表现出优异的自旋过滤效应.与此同时,在自旋向上电流中发现负微分电阻效应.当左右电极为反平行自旋结构时,器件表现出双自旋过滤和双自旋分子整流效应.除此之外,整个分子器件还表现出较高的巨磁阻效应.通过分析器件的自旋极化透射谱、局域态密度、电极的能带结构和分子自洽投影哈密顿量,详细解释该分子器件表现出众多特性的内在机理.研究结果对设计多功能分子器件具有重要的借鉴意义.; 陈伟陈润峰李永涛俞之舟徐宁卞宝安李兴鳌汪联辉; 关键词：自旋输运分子器件石墨烯纳米带

二维硼锑薄膜作为锂硫电池锚定材料的第一性原理研究: 2023年; 锂硫电池因其更高的理论能量密度而在电化学储能技术研究中受到越来越多的关注。但是长链多硫化物在电池的充放电过程中容易溶解到电解液中,会造成“穿梭效应”,影响硫电极和锂硫电池的循环稳定性。本文基于第一性原理计算,研究了二维硼锑(BSb)单层作为锂硫电池的锚定材料并抑制穿梭效应的可能性。通过计算多硫化物在BSb单层上的吸附能、物理和化学吸附、差分电荷密度、态密度(DOS)、扩散势垒以及吉布斯自由能,系统地研究了Li_(2)S_(n)在BSb单层上的吸附过程。随着硫在锂化过程的进行,Li_(2)S_(n)分子的吸附能从1.64 eV增加到3.44 eV,从而有效地抑制了多硫化物在电解液中的溶解。化学吸附在硫的锂化过程的早期阶段占优,在Li_(2)S6阶段可以形成化学键,保证了高阶Li_(2)S_(n)能够被有效地吸附并抑制穿梭效应。态密度的计算结果表明,吸附后BSb单层的带隙从0.51 eV降低到0.24 eV,从而有效地改善了导电性。通过CI-NEB方法计算得到了最佳的迁移路径。BSb单层良好的吸附性能和导电性表明其有望成为锂硫电池正极的锚定材料。; 杨殷晨任山令杨志红王允辉; 关键词：多硫化物吸附能第一性原理

Ⅱ型范德华异质结g-C_(6)N_(6)/GaTe光催化剂的第一性原理研究: 2022年; 二维材料因其独特的物理性质在光催化领域备受关注,通过构建异质结是提高二维材料光催化性能的有效策略。基于密度泛函理论,采用第一性原理方法系统研究了g-C_(6)N_(6)/GaTe范德华异质结的光催化性质。计算结果表明:g-C_(6)N_(6)/GaTe的晶格失配率为0.6%,形成能为−486 eV,异质结构稳定;异质结是带隙值为1.45 eV的间接带隙材料,形成稳定的能带交错排列,价带和导带的能带偏置分别为0.56和1.54 eV,同时在界面处生成由g-C_(6)N_(6)指向GaTe的内置电场,构成典型的Ⅱ型异质结构。在内置电场和带偏作用下,有利于光生电子-空穴对的有效分离,提高异质结的光催化性能。异质结在可见光范围内的光吸收系数高达约7×104 cm^(−1),制氢转换效率为16.48%,有利于光解水反应。最后,尝试对异质结施加载荷,在拉伸应力作用下异质结有明显的红移显现。g-C_(6)N_(6)/GaTe异质结是一种具有应用前景的光催化剂,该研究结果为g-C_(6)N_(6)/GaTe异质结的设计和制备提供了理论基础。; 董洪阳任山令黄欣杨志红王允辉; 关键词：第一性原理光催化电子结构

γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花的合成、微结构与磁性被引量：1: 2016年; 利用溶剂热/热分解的方法合成出微结构可控的γ-Fe_2O_3/NiO核-壳结构纳米花.分析表明NiO壳层是由单晶结构的纳米片构成,这些纳米片不规则地镶嵌在γ-Fe_2O_3核心的表面.Fe3O4/Ni(OH)_2前驱体的煅烧时间对γ-Fe_2O_3/NiO核-壳体系的晶粒生长、NiO相含量和壳层致密度均有很大的影响.振动样品磁强计和超导量子干涉仪的测试分析表明,尺寸效应、NiO相含量和铁磁-反铁磁界面耦合效应是决定γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花磁性能的重要因素.随着NiO相含量的增加,磁化强度减小,矫顽力增大.在5 K下,γ-Fe_2O_3/NiO核-壳纳米花表现出一定的交换偏置效应(H_E=46 Oe),这来自于(亚)铁磁性γ-Fe_2O_3和反铁磁性NiO之间的耦合相互作用.与此同时,这种交换耦合效应也进一步提高了样品的矫顽力(H_C=288 Oe).; 李志文何学敏颜士明宋雪银乔文张星钟伟都有为; 关键词：分层结构交换偏置

核壳结构磁性复合纳米材料的可控合成与性能被引量：8: 2018年; 具有核/壳结构的磁性复合纳米材料是十分重要的功能材料,其综合物性受材料微结构的影响,而这很大程度上又取决于复合体系的可控合成.本文综述了近二十年来有关核/壳磁性复合纳米材料的制备、表征及性能研究方面的进展,讨论的体系主要有:铁氧体基永磁/软磁(反铁磁)复合纳米材料、非磁性体包覆磁性核而成的复合纳米材料、用磁性颗粒催化合成的碳基复合纳米材料、基于交换偏置效应而设计的复合纳米材料、核-壳同轴结构的一维复合纳米材料和核/壳/壳三元结构的磁性复合纳米材料等.构建复合体系的组分包括M型永磁铁氧体、3d过渡金属(及其合金、氧化物、碳化物)、多铁化合物、非磁性体(比如绝缘体、半导体、有机分子)和碳材料等,着重分析了复合纳米材料的热稳定性、光致发光性能、光电催化能力、电化学特性、微波吸收性能、磁电阻效应、永磁体性能、高频软磁特性、交换偏置效应及其相关现象.最后,对核/壳结构磁性复合纳米材料的未来发展趋势进行了展望,并在基础研究和改性应用方面提出了一些建议.; 何学敏何学敏钟伟; 关键词：磁性纳米颗粒微结构微波吸收交换偏置

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南京邮电大学理学院信息物理研究中心