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DFT计算

DFT计算的相关文献在1999年到2022年内共计90篇,主要集中在化学、化学工业、物理学 等领域,其中期刊论文81篇、会议论文3篇、专利文献374531篇;相关期刊41种,包括工业催化、化工学报、陶瓷等; 相关会议3种,包括中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十六届学术年会暨中国电机工程学会电力系统专业委员会2010年年会、第2届国际有机电化学与工业研讨会暨第12届全国有机电化学与工业学术会议、第七届全国量子化学学术会议等;DFT计算的相关文献由398位作者贡献,包括王帅、钟宏、Silvia A. Brandan等。

DFT计算—发文量

期刊论文>

论文:81 占比:0.02%

会议论文>

论文:3 占比:0.00%

专利文献>

论文:374531 占比:99.98%

总计:374615篇

DFT计算—发文趋势图

DFT计算

-研究学者

  • 王帅
  • 钟宏
  • Silvia A. Brandan
  • 任小明
  • 倪兆奎
  • 刘凯
  • 刘永东
  • 刘雪洁
  • 吕强
  • 吴英俊
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利文献

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排序:

年份

    • 孙晓旭; 朱晓蓉; 王彧; 李亚飞
    • 摘要: 在酸性介质中,氧气(O_(2))的电化学两电子氧还原反应(2e-ORR)是一种新兴的合成双氧水(H_(2)O_(2))的绿色方法.然而,目前该方法普遍依赖贵金属电催化剂,严重影响了其在工业上的大规模应用.与传统材料相比,二维材料具有超高比表面积和表面原子比率,这非常有利于其在催化领域的应用.实验和理论研究结果表明,以2H-MoS_(2)为代表的过渡金属二硫属化合物(TMDs)具有较强的电化学析氢性能.最近,有研究团队发现2H-MoTe_(2)在酸性介质中对O_(2)的电化学还原制H_(2)O_(2)具有较高的催化活性(Natl.Sci.Rev.,2020,7,1360‒1366),这也为2e-ORR催化剂的开发带来了新的机遇.然而与其他TMDs材料类似,2H-MoTe_(2)只有边缘原子具有催化活性,暴露最多的表面原子是催化惰性的,导致其催化效率受限.除常规2H相外,二维MoTe_(2)还有稳定的1T′相.由于1T′-MoTe_(2)单层是半金属特性的,因此它的电催化性能要优于半导体性质的2H-MoTe_(2).本文通过理论计算发现,1T′-MoTe_(2)的剥离能为0.45 J/m^(2),与2H-MoS_(2)的解离能相近,表明通过机械剥离或者液相剥离来制备1T′-MoTe_(2)单层结构是可行的.进一步计算了1T′-MoTe_(2)单层的声子谱,并对其进行了第一性原理分子动力学(FPMD)模拟.结果表明,1T′-MoTe_(2)单层的声子谱中没有虚频,并且其在整个FPMD模拟过程中都能保持良好的晶体结构,表明1T′-MoTe_(2)单层具有良好的动力学和热力学稳定性.中间体OOH*的吸附自由能(DGOOH*)是2e-ORR催化剂的活性描述符,本文发现1T′-MoTe_(2)单层的ΔGOOH*为4.24 eV,非常接近其催化活性理论最佳值(4.22 eV),优于PtHg4催化剂(4.28 eV).此外,采用微观动力学模拟的方法,对1T′-MoTe_(2)单层的2e-ORR催化性能进行了定性分析;通过求解反应物种的速率方程,得到了其2e-ORR极化曲线.根据模拟结果,1T′-MoTe_(2)单层的起始电压约为0.62 V,相当于80 mV的过电势.这个结果略优于最先进的PtHg4催化剂.进一步通过动力学分析研究了1T′-MoTe_(2)单层催化剂对2e-ORR的选择性,发现其生成H_(2)O_(2)步骤的动力学势垒远低于4e路径中生成O*和H_(2)O的动力学势垒.从动力学角度看,2e路径比4e路径更有利,因此1T′-MoTe_(2)单层对2e-ORR具有高的选择性.本研究为高效2e-ORR催化剂的设计提供了新思路.
    • 石博; 赵彬; 曾艳丽
    • 摘要: 醛、酮类化合物作为大气中典型的含氧挥发性有机物,对大气自由基及臭氧的生成均具有潜在的重要贡献.采用密度泛函理论(DFT),从微观角度深入研究了3甲基2丁烯醛与Cl原子间的大气反应机制,对所有可能发生的反应路径进行了搜寻计算,并从热力学角度对各反应路径进行了对比分析.结果表明,标题反应的路径可以分为2种类型:加成反应和抽氧反应.其中,加成反应通道为无能垒的反应过程,是3甲基2丁烯醛与Cl原子反应的主反应途径;而在抽氧反应通道中,抽取醛基氢(-OC12(H))和甲基氢(-CH_(3))是抽氧反应类型中相对最优路径.此外,还对标题反应过程中的关键性中间体在O_(2)和NO存在条件下的后续反应机制进行了计算分析,为研究该类污染物在大气中的氧化过程提供了详细的理论数据.
    • 娄静; 廖玮婷; 王智玉; 李璐; 李雁; 解新安
    • 摘要: 以碱木质素为原料,采用GC-MS、FT-IR、元素分析等实验表征手段并结合DFT计算,对LaBO_(3)钙钛矿(LaCoO_(3)、LaFeO_(3)和LaNiO_(3))催化液化木质素的性能进行了研究,考察了反应时间、温度、催化剂用量和B位阳离子对木质素转化率、生物油收率及生物油化合物分布的影响。结果表明,三种钙钛矿都能促进木质素的裂解生成芳香族化合物,但LaCoO_(3)木质素液化催化性最好,其次为LaNiO_(3)和LaFeO_(3)。LaCoO_(3)添加量为5%、180°C下反应60 min时,生物油产率最高达67.20%,单芳香族化合物的相对含量最高达89.59%。LaBO_(3)晶体表面的氧原子通过吸附木质素中的氧原子降低了木质素分子内键的解离能(LaCoO_(3)的吸附能最大),同时其疏松多孔的形貌和适中的氧化还原能力,能够有效促进木质素分子内的C−C和C_(Ar)−OCH_(3)的断裂,实现大分子解聚和脱甲氧基反应,生成苯酚等高附加值化合物。
    • 张莉; 蒋畅; 郭林峰; 张小玲; 林雄强; 康杰; 孙伟明
    • 摘要: 以吡啶-2,6-二羧酸作为配体,在水热条件下合成了一种新的钴配合物:[Co(Hpdc)(bpy)Cl]·C2H5OH(H2pdc=吡啶-2,6-二羧酸,bpy=2,2'-联吡啶),并对其进行了红外和X射线单晶衍射表征.为了深入揭示该配合物的电子结构,采用密度泛函理论来研究其电荷分布、静电势、前沿分子轨道以及在溶液条件下的相关电子性能.我们采用溴化噻唑蓝四氮唑(MTT)法测试了该配合物对慢性粒细胞白血病(K562)和食管癌(OE-19)细胞的抗肿瘤活性,其IC50值仅为(0.22±0.05)μg·mL-1和(0.82±0.16)μg·mL-(即(0.48±0.11)μmol·L-1和(1.77±0.35)μmol·L-1),表明该化合物对这2种癌细胞系具有较强的细胞毒性.
    • 冯小辉; 刘瑞; 徐香兰; 佟云艳; 张诗婧; 何佳城; 徐骏伟; 方修忠; 王翔
    • 摘要: 柴油车尾气排放的碳烟颗粒造成了日益严重的环境污染.目前催化燃烧是消除碳烟颗粒污染的有效技术.针对金属氧化物负载体系,20世纪70年代末谢有畅教授等人提出了单层分散理论,是指导设计高效负载催化剂的一个重要思想,已被科研工作者们普遍接受.当负载催化剂体系用于某个特定反应时,通常会表现出单层分散阈值效应,即负载的活性组分含量为单层分散阈值时,催化剂往往具有最好的活性和选择性.为探究金属氧化物在复合氧化物载体上的分散行为,并期望研制出性能优良的碳烟颗粒消除催化剂,本文制备了系列不同负载量的CuO/La2Sn2O7催化剂,并把实验表征技术和DFT计算方法相结合,对其构效关系进行了研究.结果表明,CuO可自发分散在La2Sn2O7烧绿石载体,其单层分散容量为1.90 mmol CuO/100 m2 La2Sn2O7.CuO负载量不高于该容量时,以亚单层或单层分散状态存在.XPS、Raman、Bader电荷和DOS分析证明,亚单层/单层CuO中的Cu2+离子可把其电荷选择性地传递给La2Sn2O7烧绿石载体结构中B位的Sn4+离子,因而与载体产生强相互作用.反之,Cu2+离子与载体结构中A位的La3+离子之间无电荷转移,不产生作用.这表明在含多种金属离子的复合氧化物载体上,被负载的金属氧化物可优先与载体中的一种金属离子产生相互作用.Raman、原位DRIFTS和XPS结果表明,在界面上形成的O2?和O22?亲电氧离子是CuO/La2Sn2O7催化剂表面的活性中心,其含量决定了催化剂碳烟颗粒燃烧的活性.在CuO负载量低于单层分散容量时,这些表面活性亲电氧离子含量随着CuO的负载量升高而增加,直至单层分散容量时达到最大.在CuO负载量高于单层分散容量时,CuO微晶开始形成,并对表面活性亲电氧离子的生成产生负面影响.上述结果表明,CuO/La2Sn2O7催化剂用于碳烟颗粒燃烧具有明显的单层分散阈值效应;并可通过在La2Sn2O7载体表面负载单层分散量的CuO获得活性最佳的催化剂.
    • 陈国博; 李苓; 高先池
    • 摘要: 文章以乙酸乙酯皂化反应为例,对密度泛函理论(DFT)应用于物理化学综合性实验教学进行了研究.基于DMo13软件进行了结构建模和构型优化,采用LST/QST方法计算了反应活化能和反应路径,预测并验证了反应的活性位点,为皂化反应的作用机理提供了理论依据.该综合实验灵活运用了物理化学、结构化学和有机化学等多学科的知识点,有助于学生全面认识化学反应过程的微观作用机理,提高了他们的学习兴趣和创新能力,为通过学科交叉提升实验教学水平提供了新思路.
    • 张临河; 张福东; 薛华庆; 高健峰; 彭涌; 宋卫余; 戈磊
    • 摘要: 硫化镉锌(Zn0.5Cd0.5S)纳米棒因其制备方法简单以及具有良好的光催化活性等优点,在光催化领域得到广泛的研究和应用.单一Zn0.5Cd0.5S存在光生电子与空穴易复合以及光腐蚀等问题,采用助催化剂修饰将有助于电荷分离与迁移,从而提高其光催化性能.本文将PtPd合金作为助催化剂修饰Zn0.5Cd0.5S纳米棒光催化材料,以提高可见光照射下的产氢速率,并对合金助催化剂提高催化活性的机理进行了深入研究.通过简单水热法合成Zn0.5Cd0.5S,采用化学还原沉积法制备PtPd/Zn0.5Cd0.5S复合光催化材料.XRD结果表明,成功合成了Zn0.5Cd0.5S催化剂.TEM结果表明,Zn0.5Cd0.5S呈纳米棒状,测量得到PtPd合金的(111)晶面条纹间距为0.23 nm,说明合金成功负载到硫化镉锌上.XPS结果表明,PtPd/Zn0.5Cd0.5S复合样品中Pt和Pd元素的峰值较Pt/Zn0.5Cd0.5S和Pd/Zn0.5Cd0.5S均发生了偏移,Pt和Pd元素化学结合环境发生改变,进一步证实合成了PtPd合金.光催化产氢实验结果表明,当Zn0.5Cd0.5S负载PtPd合金以后,光催化产氢速率大幅提升,其中负载量为1.0 wt%的PtPd/Zn0.5Cd0.5S复合光催化材料的产氢速率最快,达到9.689 mmol·g-1·h-1,分别是纯Zn0.5Cd0.5S,Pt/Zn0.5Cd0.5S和Pd/Zn0.5Cd0.5S的9.5,3.6和1.7倍.为了探究PtPd合金性能优于Pt的原因,本文结合化学反应热力学(DFT理论计算)和动力学(光致发光光谱、光电流响应、电化学阻抗谱和表面光电压谱)手段进行了详细研究.结果 表明,PtPd二元贵金属合金具有与Pt相近的氢活性物种吸附能和d带中心,可以大大加速电荷转移,促进电荷分离,降低H2生成的活化能.虽然Pt在热力学上有利于光催化产氢,但从催化反应动力学结果可知,PtPd合金在动力学上更有利于产氢,这与光催化产氢结果一致,即PtPd/Zn0.5Cd0.5S复合材料催化活性高于Pt/Zn0.5Cd0.5S.综上,本文研究结果可为其他金属合金助催化剂的研究提供新思路.
    • 吕强; 高杨; 刘凯; 李彩娟; 吴英俊; 祖国美
    • 摘要: 以Ag2 WO4为电化学活性材料,采用压片法制备超级电容器电极材料.通过X射线衍射仪、扫描电镜、电化学工作站等实验方法,辅以密度函数理论(DFT)计算,对Ag2 WO4电极材料进行表征.K+离子嵌入Ag2 WO4晶体在循环伏安模式下比电容最大能够达到1344.7 F·g-1;在恒流充放电模式下最大可达到182.0 F·g-1.实验结果表明:基于K+离子嵌入/脱嵌机制的Ag2 WO4电极材料在1 M KO H电解液中可展现良好的循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗等电化学特性,具有较高的充放电循环稳定性和比电容保持率.
    • 宣敏敏; 刘子忠; 郭利超; 赵晓霞; 许天孜
    • 摘要: 全氟羧酸(PFCAs)化合物是自然界广泛存在的一类持久性有机污染物,理论研究发现PFCAs的支链结构较直链结构更稳定,更容易存在,而对自然界水体中直链和支链结构含量的实验测定发现,直链结构含量明显高于对应的支链结构含量,探究其不一致原因具有一定的现实意义.应用DFT方法,采用Gaussian 09计算程序,在B3LYP/6-31G(d,p)计算水平下,探究了直链全氟己酸(PFHxA)通过甲基迁移为支链PFCAs的6种反应路径及能量变化.研究发现,通过双三元环反应机理,PFHxA迁移为2-三氟甲基全氟戊酸的反应,具有相对较低的活化能,是主反应路径,其反应速率常数为1.28×10-58/s.迁移反应速率与温度呈正相关,常温下,该迁移反应很难进行,高温有利于反应的进行.
    • 钟宏; 张湘予; 马鑫; 王帅
    • 摘要: 基于浮选药剂分子设计理论和气味分子的结构理论,设计并合成了两种酰氨基黄药—N-乙酰氨基乙基钾黄药和N-苯甲酰氨基乙基钾黄药,并对其结构进行了表征.这种含有酰氨基和黄原酸基的双配体黄药分子间易于产生氢键缔合作用,同时双配体间的相互影响可削弱气味分子在嗅觉感受体表面的定向作用,从而消除分子的恶臭异味,合成试验表明,N-乙酰氨基乙基钾黄药和N-苯甲酰氨基乙基钾黄药均没有刺激性臭味.单矿物浮选试验表明,N-苯甲酰氨基乙基钾黄药对黄铜矿的捕收能力与乙基钠黄药相近,强于N-乙酰氨基乙基钾黄药,对黄铁矿的捕收能力弱于乙基钠黄药,强于N-乙酰氨基乙基钾黄药.吸附量试验表明,捕收剂在黄铜矿表面的吸附量大小顺序与单矿物浮选结果相符合.Zeta电位和红外光谱分析结果表明,酰氨基黄药捕收剂分子在黄铜矿、黄铁矿表面均发生了化学吸附.
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