【摘 要】
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建立完整的CaO·SiO2晶体模型并模拟晶体中Ca原子缺失缺陷的形成,对钙硅比为0.91～1.00的CaO·SiO2晶体进行几何优化.运用CASTEP计算其晶格参数、生成焓、布居值及键长、态密度以及差分电荷密度.结果表明:钙缺失量在0～0.09范围内,随着缺失Ca原子缺失量的增多,CaO·SiO2晶体的晶格参数和体积逐渐增大,生成焓逐渐增加;O—Ca键的布居值减小,键长不断增加,在费米能级处的态密度逐渐增加;O 2p与Si 3p轨道之间的杂化作用减弱,赝能隙逐渐变窄;O和Si原子处的局域电荷密度和得失电子
【机 构】
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东北大学 多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室,沈阳 110819;东北大学 冶金学院,沈阳 110819
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建立完整的CaO·SiO2晶体模型并模拟晶体中Ca原子缺失缺陷的形成,对钙硅比为0.91～1.00的CaO·SiO2晶体进行几何优化.运用CASTEP计算其晶格参数、生成焓、布居值及键长、态密度以及差分电荷密度.结果表明:钙缺失量在0～0.09范围内,随着缺失Ca原子缺失量的增多,CaO·SiO2晶体的晶格参数和体积逐渐增大,生成焓逐渐增加;O—Ca键的布居值减小,键长不断增加,在费米能级处的态密度逐渐增加;O 2p与Si 3p轨道之间的杂化作用减弱,赝能隙逐渐变窄;O和Si原子处的局域电荷密度和得失电子数减少,CaO·SiO2晶体的稳定性逐渐下降.合成了钙硅比分别为1.00、0.97、0.94、0.91的CaO·SiO2晶体,其在铝酸钠溶液中的分解率随Ca原子缺失数的增多而增加,稳定性降低,与模拟结果一致.
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