【摘 要】
:
金属氢被预测为室温传统超导体,然而在压力高达495 GPa时,仍然没有获得金属氢的实验证据[1]。鉴于此,科学家们开始研究富氢化合物以期望降低其金属化的压力。最近理论上发现高压下硫化氢的超导转变温度达到200 K[2,3],随后在实验上被证实[4],这一发现再一次燃起科学家们对富氢化合物研究的热潮。我们采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,在常压到300 GPa的压力范围内对Co-H化合物进行
论文部分内容阅读
金属氢被预测为室温传统超导体,然而在压力高达495 GPa时,仍然没有获得金属氢的实验证据[1]。鉴于此,科学家们开始研究富氢化合物以期望降低其金属化的压力。最近理论上发现高压下硫化氢的超导转变温度达到200 K[2,3],随后在实验上被证实[4],这一发现再一次燃起科学家们对富氢化合物研究的热潮。我们采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,在常压到300 GPa的压力范围内对Co-H化合物进行了系统性的研究。除了实验发现的CoH外,我们在高压下发现了Fm3m-CoH2,I4/mmm-CoH2和Pm3m-CoH3的新结构,它们都是没有超导电性的离子金属晶体。并且,CoH3具有高的氢体积密度425g H2/L是潜在的储氢材料。此外,我们发现钴氢化物和其晶体结构的形成与实验上的铁氢化物的类似[5]。因此,我们认为CoH2和CoH3可以在高压下合成。
其他文献
本文通过差热扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)以及润湿实验,定量表征熔融CMAS与经过不同Al2O3含量改性后的YSZ的熔融及润湿行为。同时也研究了Al2O3改性对于YSZ性能的影响,包括对热导率、杨氏模量和断裂韧性的影响。进一步,本章分别计算了不同Al2O3含量下的CMAS相图以及各稳定相的摩尔百分数,以此来分析涂层优化的机理,同时为实验结果提供理论依据。本章工作最主要的目的在于系统的研
石墨烯作为一种具有许多特别性质的二维材料,被广泛应用于基于石墨烯材料的诸如纳米传感器、纳米谐振器等等的纳米电-力学精密仪器中.通常而言,这些精密仪器对于石墨烯中的声学噪音是很敏感的,尤其对于频率达到太赫兹级别的噪音.因此,在这些石墨烯基纳米设备的制作中,考虑设计削弱声学噪声的能力势必不可少的.一般情况下,宏观、微观尺度的材料本身即可有效地通过设计来调控声波、超声波,但是对于更高频率的声学噪声(>0
热障涂层(Thermal barrier coating,TBC)作为一种脆性的隔热陶瓷涂层,由于它分散的力学性能和恶劣的服役环境,导致其服役寿命呈现出很大的不确定性和分散性。在此,我们建立了一种基于概率分析的可靠性评价方法,并且分析了高温含尘气流冲刷下影响航空发动机涡轮叶片热障涂层可靠性的关键因素。首先,建立了一个单粒子冲蚀下的大气等离子喷涂(Air plasma spray, APS)热障涂层
航空发动机中热障涂层(TBCs)的广泛应用为其热端部件提供了切实可靠的高温防护,而TBCs中的金属粘结层很大程度上决定了热障涂层的结合力以及抗氧化性能。研究了区别于传统MCrAlY和Pt-Al粘结层的Pt扩散粘结层对热障涂层热力学性能的影响。研究表明,高温合金成分对粘结层性能影响很大,而Pt元素具有一定的“过滤”作用,直接控制了热障涂层金属粘结层和陶瓷层界面的元素组成,从而影响了热障涂层的结合性能
吸入发动机内部的大气灰尘(主要成分为Ca,Mg,Al,Si,简称CMAS),贴附在涡轮叶片表面的热障涂层上,高温下熔化并沿着孔隙裂纹渗入热障涂层。进一步,CMAS腐蚀涂层晶粒晶界,使涂层局部膨胀变形,增加涂层内应力,降低陶瓷层隔热性能及应变容限,使得热涂层产生了不容忽视的重大失效问题。为了加强热障涂层抗CMAS腐蚀的能力,必须加深涂层和CMAS腐蚀过程机理研究。本文分为三部分,第一部分理论推导CM
Because of its unique physical properties,domain wall (DW) in ferroelectrics not only plays a key role in the electrical properties of ferroelectric film but also has shown tremendous prospect in the
研究汇聚激波诱导不同物质界面的RM不稳定现象在惯性约束核聚变领域有重要的工程背景和学术意义。基于欧拉网格的宏观流体力学方法由于数值扩散问题往往需要非常高阶精度算法才能获得准确的界面演化结果。本文采用基于HLL黎曼求解器的光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics)[1]自编程序,从拉格朗日角度模拟了圆柱形汇聚冲击波冲击多边形轻/重气界面诱导RM不稳定现象的演
离子在纳米级通道内输运的结构与动态性质的研究,对于探究普遍存在于化学、生物学领域内诸多现象的基本机制至关重要。比如说,在水溶液中,钾离子和氯离子具有相似的迁移率。然而,当它们在埃尺度通道内输运时,迁移率有显著的差异。为此,我们通过分子动力学模拟的方法,通过对比分析它们在通道内输运时,其水合层结构的细微差异以及在通道内的最佳位置的不同,给出了详细的介绍。相反的电荷会引起离子周围水分子不同的偶极取向,
激波加载下材料的损伤、破坏的特点在冲击压缩科学中具有重要的意义。我们用分子动力学模拟的方法研究了表面含有沟槽的金属铅在三角波加载下的动态破碎过程,以及破碎形成的团簇的空间分布规律。不同于传统的气泡-尖钉的结构,我们观察到了近表面范围内的明显的破坏现象。由于周期性沟槽的存在,固有的衰减波和反射波的叠加效应会导致自由面下产生明显的拉应力。因此,伴随着微射流的形成,金属铅近表面附近会发生复杂的破碎过程,
高压下分别存在铝氢[1]和钠氢[2]二元化合物,且都存在超导电性[3].钠氢化合物在高压下存在富氢配比,而铝氢化合物AlH3在高压下具有立方的空间结构.而具有立方结构富氢化物很可能呈现出较高的超导转变温度[3],因此在高压下研究三元钠铝氢可能形成的稳定化合物、晶体结构及其性质显得尤为重要.我们通过遗传进化算法以及基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对高压下NaAlH体系可能稳定存在的化合物、晶体