张梅玲 作品数:24 被引量:77 H指数:5 供职机构: 兰州理工大学理学院应用物理系 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 博士科研启动基金 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 一般工业技术 建筑科学 更多>>
Mg_3N_2团簇吸附H的密度泛函理论研究 被引量:1 2016年 运用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法在6-311G*基组水平上对Mg3N2Hm(m=1-4)和(Mg3N2)nHm(n=2-4,m=1-2)团簇的可能几何结构进行优化,预测了其最稳定结构,并对最稳定结构的电子结构,成键特性,电荷分布,振动特性及稳定性等进行分析。结果表明:当团簇吸附H原子少于N原子数目时,一般形成-NH基;随着团簇吸附H原子数目的增加,当所有N原子吸H形成-NH基后,才有-NH基吸附H原子形成-NH2基;但并不是所有-NH基全部形成-NH2基的饱和结构,此时部分H原子会吸附于Mg原子上形成MgH结构。H原子易吸附于凸出的、包含孤对电子的N原子上;由于孤对电子间的排斥作用,H原子的吸附位置呈相互远离趋势。团簇中N-H之间是共价键作用,而Mg-H间是离子键作用,-NH和-NH2基在团簇中保持完整性,团簇可以很好地描述晶体的储氢行为。 陈玉红 李文强 张梅玲 张材荣 康龙 罗永春关键词:基态结构 密度泛函理论 金属原子(Li/K)掺杂对NaMgH_3体系放氢性能影响的理论研究 2018年 通过密度泛函理论研究了NaMgH_3和M(Li/K)替代部分Na体系的电子结构和放氢热力学性质。计算了掺杂体系沿着4条可能的反应路径的反应焓,表明掺杂体系以反应M_xNa_(1-x)MgH_3→xMH+(1–x)NaH+Mg+H_2放氢的可能性最大。Li替代部分Na后降低了体系的反应焓,改善了体系的放氢热力学性能;而K掺杂体系的反应焓变化不明显。通过对电子态密度和键布局的分析表明:Li的掺入降低了离子对价带的贡献,同时减弱了Li与H之间的相互作用,这有利于体系放氢。计算Li在不同掺杂浓度下的反应焓,表明随着Li掺杂量的增加,掺杂体系放氢热力学性能逐步改善,但Li的掺杂量不能超过50.00%。 陈玉红 何开宙 张梅玲 张梅玲 元丽华关键词:第一性原理 掺杂 形成焓 有机光伏异质结氟化苯三唑聚合物给体/十环熔合非富勒烯受体的理论研究 2023年 本文为了理解由十环熔合非富勒烯受体和含有氟化苯三唑聚合物给体组成的有机光伏器件的优异光伏性能(光电转换效率大于13%),借助深入的量子化学计算,研究了氟化苯三唑聚合物给体、十环熔合非富勒烯受体及其异质结界面模型面-面相向构型复合物的几何结构、分子轨道、激发特性、分子表面静电势、转移电量和电荷转移距离.结果表明,氟化苯三唑聚合物给体:十环熔合非富勒烯受体异质结的卓越光伏性能是由于十环熔合非富勒烯受体分子内给体和受体片段之间的共面性,氟化苯三唑聚合物给体和十环熔合非富勒烯受体的电荷转移和杂化激发,在可见区域的互补光学吸收,以及从氟化苯三唑聚合物给体到十环熔合非富勒烯受体的分子表面静电势差值较大引起的.氟化苯三唑聚合物给体/十环熔合非富勒烯受体复合物的电子结构和激发表明,激子解离可以通过基于空穴转移的受体局域激发的衰退来实现,这不同于基于富勒烯受体的有机光伏的激子解离机理.通过Marcus理论评估的激子解离、电荷复合和电荷转移过程的速率常数表明有效的激子解离也是良好光伏性能的原因. 杨兵 张材荣 王宇 张梅玲 刘子江 吴有智 陈宏善关键词:电子结构 电荷转移 异质结界面 内在缺陷与Cu掺杂共存对ZnO电磁光学性质影响的第一性原理研究 被引量:11 2019年 采用基于自旋密度泛函理论的平面波超软赝势方法,研究了Cu掺杂ZnO (简称Cu_(Zn))与内在缺陷共存对ZnO电磁光性质的影响.结果表明,Cu是以替位受主的形式掺入的;制备条件对Cu_(Zn)及内在缺陷的形成起至关重要的作用,富氧条件下Cu掺杂有利于内在缺陷的形成,且Cu_(Zn)-O_i最易形成;相反在缺氧条件下,Cu掺杂不利于内在缺陷的形成.替位Cu的3d电子在价带顶形成未占据受主能级,产生p导电类型.与Cu_(Zn)体系相比,Cu_(Zn)-V_O体系中载流子浓度降低,导电性变差;Cu_(Zn)-V_(Zn)体系中载流子浓度几乎不变,对导电性没影响;Cu_(Zn)-O_i体系中载流子浓度升高,导电性增强.纯ZnO体系无磁性;而Cu掺杂ZnO体系,与Cu原子相连的O原子,电负性越小,键长越短,对磁矩贡献越大;Cu_(Zn)与Cu_(Zn)-O_i体系中的磁矩主要是Cu的3d电子与Z轴上O的2p电子耦合产生的;Cu_(Zn)中存在空位缺陷(V_O,V_(Zn))时,磁矩主要是Cu 3d电子与XY平面内O的2p电子强烈耦合所致;Cu_(Zn)中存在V_(Zn)时,磁性还包含V_(Zn)周围0(5, 6)号原子2p轨道自旋极化的贡献;所有体系中Zn原子自旋对称,不产生磁性.Cu_(Zn)-V_(Zn)和Cu_(Zn)-O_i缺陷能态中,深能级中产生的诱导态是0-0 2s电子相互作用产生的.Cu_(Zn)模型的光学带隙减小,导致吸收边红移;Cu_(Zn)-V_(Zn)模型中吸收和反射都增强,使得透射率降低. 张梅玲 陈玉红 张材荣 李公平关键词:第一性原理 形成能 (SiC)_n(n=1~5)团簇的结构与性质的密度泛函理论研究 2013年 运用密度泛函理论(DFT)的杂化密度泛函B3LYP方法,在6—31G*基组水平上对(SIC)n(n=1~5)团簇各种可能的构型进行了几何结构优化,预测了各团簇的最稳定结构.并对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性等进行了理论研究.结果表明t(SiC)。团簇形成碳原子骨架,而硅原子生长在碳原子骨架上;在Si和C相互作用形成团簇的过程中,Si原子向C原子有电荷转移,团簇中原子间相互作用呈现共价型;SiC、(SIC)5团簇有相对较高的动力学稳定性;团簇稳定结构的IR最强振动主要是C—Si键的伸缩振动,Raman较强振动均来自C—C键的伸缩振动. 张梅玲 陈玉红 李公平 张材荣关键词:密度泛函理论 基态结构 结合能 Mg(NH_2)_2与MgH_2放氢反应机理的理论研究 被引量:1 2014年 采用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上研究了Mg(NH2)2与MgH2的放氢反应机理,优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型。为了获得更精确的能量信息,用QCISD/6-311+G(d,p)方法计算了各驻点的单点能,并对总能量进行了零点能矫正。频率分析结果和内禀反应坐标(IRC)分析结果证实了中间体和过渡态的正确性,确认了反应过程。结果分析表明,通道第1步氢取代a反应→第2步氢取代f反应→Mg3N2的异构反应的控制步骤活化能最低,是该反应的主要通道。 陈玉红 高合登 杨亮 张梅玲 张材荣 康龙 罗永春关键词:反应机理 铜团簇的结构及结合能的Monte Carlo模拟研究 本论文采用嵌入原子势(Embeded-AtomMethod)(EAM)和蒙特卡洛方法(MonteCarloMethod)对金属铜原子体系的结构及能量进行了模拟研究。主要进行了以下几方面的工作:13、55铜原子体系在高温时... 张梅玲关键词:铜团簇 嵌入原子势 结合能 蒙特卡洛方法 文献传递 低能Cu13团簇沉积薄膜的分子动力学模拟研究 2019年 利用分子动力学模拟方法对Cu13团簇在Fe(001)表面上沉积薄膜进行了研究,分析了不同沉积条件对薄膜生长模式的影响,对比分析了不同沉积条件下表面粗糙度、缺陷分布和外延度等薄膜性质的差异。Cu13团簇的初始沉积能量范围为0.1~10.0 eV/atom,沉积率为1.0 clusters/ps,衬底温度分别为300,700和1 000 K。模拟结果表明:团簇初始沉积能量主要影响薄膜生长模式,当初始沉积能量为7.5 eV/atom的Cu13团簇沉积到温度为300 K的Fe(001)表面时,可形成表面光滑、内部缺陷少和较好外延度的高质量Cu薄膜。 张世旭 刘惠伟 贺亦文 张梅玲 李公平关键词:分子动力学模拟 (Mg3N2)n(n=1~4)团簇结构与性质的密度泛函研究 被引量:4 2008年 用密度泛函理论(DFT)的杂化密度泛函B3LYP方法在6-31G*基组水平上对(Mg3N2)n(n=1~4)团簇各种可能的构型进行几何结构优化,预测了各团簇的最稳定结构。并对最稳定结构的振动特性、成键特性、电荷特性和稳定性等进行了理论分析。结果表明:(Mg3N2)n(n=1~4)团簇易形成笼状结构,其最稳定构型中N原子配位数以3、4较多见;团簇主要由Mg-N键组成,Mg-N键长为0.194~0.218 nm,Mg-Mg键长为0.262~0.298 nm;N原子的平均自然电荷为-2.06 e,Mg原子的平均自然电荷为+1.37 e;(Mg3N2)2团簇有相对较高的动力学稳定性。 陈玉红 康龙 张材荣 罗永春 武志敏 张梅玲关键词:密度泛函理论 笼状团簇Mg_(12)B_(24)结构与性质的密度泛函理论研究 被引量:1 2022年 运用杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*水平上优化得到了一种Mg _(12) B _(24)团簇的笼状稳定结构,其IR最强吸收峰位于205.23 cm^(-1),Raman谱的最强峰位于242.63 cm^(-1).Mg _(12) B _(24)团簇笼状结构中B原子主要是sp杂化轨道参与成键,Mg原子主要是s轨道参与成键.团簇中B原子层堆积了大量的电子,表明MgB 2的超导作用主要发生在B原子层;B原子层电子存在较强的离域性,也为超导电性提供了条件;Mg原子起了提供电子的作用. 陈思博 刘兴刚 张梅玲关键词:密度泛函理论