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不同覆盖度下丙硫醇在Au(111)面吸附的理论研究被引量：2: 2013年; 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了丙烷硫醇(C3H7SH)在Au(111)面五种覆盖度(1/16,2/16,3/16,4/16,1/3)下的未解离和解离吸附的结构、能量和吸附性质.发现丙烷硫醇的倾斜角和吸附能均受覆盖度影响,计算结果显示丙烷硫醇的倾斜角随着覆盖度的增大减小了6—10,吸附能随覆盖度的增大减小了0.21 eV.特别针对饱和覆盖度,研究了三种可能的表面结构:(2√3×2√3)R30,2√3×3和(3×3).发现S—H键未解离时三种表面结构的吸附构型和吸附能基本一致;S—H键解离后,(2√3×2√3)R30和2√3×3结构的吸附能比以(3×3)结构的吸附能约高0.05—0.07 eV,说明C3H7S在Au(111)面吸附时,倾向于形成(2√3×2√3)R30和2√3×3结构.此外,采用DFT-D2方法对饱和覆盖度下C3H7SH分子在Au(111)面的吸附进行了范德华修正,结果显示分子间相互作用使吸附物和Au表面的距离减小,该相互作用对吸附能的修正值为0.53 eV,修正后结果与实验结果接近.; 冉润欣范晓丽杨永良方小亮; 关键词：第一性原理覆盖度范德华力

甲硫醇在Cu(111)表面的解离吸附:密度泛函理论研究(英文)被引量：6: 2013年; 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法和平板模型研究了CH_3SH分子在Cu(111)表面的吸附反应.系统地计算了S原子在不同位置以不同方式吸附的一系列构型,第一次得到未解离的CH_3SH分子在Cu(111)表面顶位上的稳定吸附构型,该构型吸附属于弱的化学吸附,吸附能为0.39 eV.计算同时发现在热力学上解离结构比未解离结构更加稳定,解离的CH_3S吸附在桥位和中空位之间,吸附能为0.75-0.77 eV计算分析了未解离吸附到解离吸附的两条反应路径,最小能量路径的能垒为0.57 eV.计算结果还表明S—H键断裂后的H原子并不是以H_2分子的形式从表面解吸附而是以与表面成键的形式存在.通过比较S原子在独立的CH_3SH分子和吸附状态下的局域态密度,发现S—H键断裂后S原子和表面的键合强于未断裂时S原子和表面的键合.; 范晓丽刘燕杜秀娟刘崇张超; 关键词：密度泛函理论吸附构型解离局域态密度

材料基因组计划与第一性原理高通量计算被引量：12: 2015年; 介绍了材料基因组计划的目标与核心思想,讨论了材料基因的来源与定义。虽然材料基因和计算材料都不是新事物,但两者均是材料基因组计划的核心要素,是加快新材料发展的关键。集成计算材料工程是材料基因组计划的基本要素,集合原子、微观、介观和宏观尺度计算工具的材料集成计算在新材料设计、工艺优化、环境响应方面发挥着重要作用。通过几个研究项目,介绍了第一性原理计算在新材料设计方面的应用,展示了高通量计算筛选新材料的强大功能。不仅如此,高通量计算结果和实验数据的结合将促进对材料物性的认识和材料基因组数据库的建设,为新材料设计提供有益信息。实施材料基因组计划,认识并建立材料结构与属性之间演化规律与新材料发现同等重要。此外,材料基因组计划还旨在变革材料研发理念与模式,在材料研发的全周期过程中采用交互、连续的流程模式,开发并集成计算工具、实验工具、数据信息三大基础构架模块。; 范晓丽; 关键词：第一性原理计算

密度泛函理论研究十二烷硫醇在Au(111)面上的吸附被引量：4: 2013年; 采用第一性原理方法研究了十二烷硫醇(C_(12)H_(25)SH)分子在Au(111)面上未解离和解离吸附的结构、能量和吸附性质,在此基础上分析判断长链硫醇分子在Au(111)面吸附时S―H键的解离,以及分子链长度对吸附结构和能量的影响.计算了S原子在不同位置以不同方式吸附的系列构型,结果表明在S―H键解离前和解离后,均存在两种可能的表面结构,直立吸附构型和平铺吸附构型;未解离的C_(12)H_(25)SH分子倾向于吸附在top位,吸附能为0.35-0.38 eV;H原子解离后C_(12)H_(25)S基团倾向于吸附在bri-fcc位,吸附能量为2.01-2.09 eV.比较分析未解离吸附和解离吸附,发现C_(12)H_(25)SH分子未解离吸附相较于解离吸附要稳定,未解离吸附属于弱化学吸附.局域电子态密度和差分电荷密度分析进一步验证了S―H解离后S原子与表面之间成键的数目增加,而且键合更强.同时我们发现长链硫醇的吸附能量较短链硫醇的吸附能量略大,S原子与表面Au原子之间的距离略小.; 范晓丽冉润欣张超杨永良; 关键词：密度泛函理论电子结构

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国家自然科学基金(21273172)