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1、大連理工大學博士學位論文金屬熔化過程與表面吸附的計算化學研究姓名:劉新申請學位級別:博士專業(yè):化學工藝指導教師:劉長厚孟長功20050601金屬熔化過程和表面吸附的計算化學研究最后,在密度泛函理論構(gòu)架下,研究了氧原子和02在NiTi(100)表面的吸附和擴散過程,首次從理論層面上描述和討論了NⅢ合金表面氧化層的生成過程,得出如下結(jié)論;f11Ti原子裸露表面反應活性最高,吸附和氧化反應應該發(fā)生在Ti原子裸露的NiTi000)表面。(2)0
2、2吸附是活化解離吸附,表面電子進入到02的Ⅱ反鍵軌道;橋位吸附將導致表面重構(gòu),并且最為穩(wěn)定:頂位吸附是活化分子吸附,最不穩(wěn)定,易向橋位和洞位的解離吸附結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。0)O原子在NiTi000)表面上的吸附有4種可能的吸附位,分別是頂位、橋位、3配位吸P/f位和洞位,其中3配位吸附位是重構(gòu)吸附位,吸附能量最高,4種吸附結(jié)構(gòu)的吸附能量順序是:3配位吸附位洞位,橋位頂位。(4)從理論上分析了氧原子和02分子與合金表面相互作用的本質(zhì),確定O在NiT
3、i(100)表面的吸附是化學吸附,吸附伴隨著電荷從表面Ti原子向氧原子的轉(zhuǎn)移。02或O原子與表面相互作用主要是O原子價軌道或Oz分子軌道和NiTi臺金雜化表面軌道的貢獻,02或O原子吸附不會顯著改變NiTi合金表面的電子結(jié)構(gòu)。(5)計算了O原子在NiTi合金(100)表面的吸附和擴散勢能面,分別從熱力學和動力學角度對氧原子的吸附和擴散進行了分析,確定02活化解離吸附和O的吸附和擴散是表面氧化層生成的初始步驟。關(guān)鍵詞:分子動力學方法;Qs
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