Zn_4Sb_3力学性能的分子动力学模拟.
纳米流体液滴的耗散粒子动力学方法模拟
Copyright © 2014版权所有 中国力学学会地址: 北京市北四环西路15号 邮政编码:100190 Address: No.15 Beisihuanxi Road, Beijing 100190第八届全国流体力学学术会议 2014年9月18～21日 甘肃兰州文章编号： CSTAM2014-B01-0333标题：纳米流体液滴的耗散粒子动力学方法模拟作者：沈世元，周哲玮单位：上海市应用数学与力学研究所上海大学第八届全国流体力学学术会议 2014年9月18-21日 甘肃 兰州CSTAM2014-A26-BS10029纳米流体液滴的耗散粒子动力学方法模拟沈世元1,2，周哲玮1,2（1上海市应用数学与力学研究所，上海闸北区 200070）（2上海大学，上海闸北区 200070）摘要 纳米流体是指把直径范围从10nm —100nm 的金属或非金属纳米颗粒分散到水、醇、油等传统物质中形成的新型流体。
纳米颗粒的尺寸和浓度会对纳米流体的表面张力、润湿性和导热性等产生很大的影响，是近年来材料、物理、化学、传热学等众领域的研究热点。
DPD （耗散粒子动力学， Dissipative Particle Dynamics ）是研究介观尺度下粒子运动的有力工具，其算法中的参数与物理系统的关系是研究热点之一。
本文利用DPD 方法模拟介观尺度的纳米液滴，根据纳米液滴的接触角确定DPD 方法中的参数，研究了固壁、液体和纳米颗粒之间的相互作用系数。
由于各种参数可以根据实测的数据来确定，此方法适用于研究实际工程中的问题。
关键词 纳米流体；耗散粒子动力学；接触角；相互作用系数1.引言1995年，美国Argonne 国家实验室的Choi 3等人提出了一个崭新的概念—— 纳米流体。
随着纳米技术日益深入人心，相关研究逐渐成为一个热点，并在许多工业领域中得到拓展，比如含有表面活性剂的纳米流体可用来增加石油开采量，改良油污后的土壤；由于其易于浸入固体表面的特性，还常被用于对材料进行优化和改良。
Ni,Cu,Zn掺杂四方相PbTiO_(3)力学性能、电子结构与光学性质的第一性原理研究
Ni,Cu,Zn掺杂四方相PbTiO_(3)力学性能、电子结构与光学性质的第一性原理研究王云杰;张志远;文杜林;吴侦成;苏欣【期刊名称】《人工晶体学报》【年(卷),期】2024(53)2【摘要】采用第一性原理研究了四方相钙钛矿PbTiO_(3)以及Ni、Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)的力学性能、电子结构和光学性质。
力学性能计算结果表明,Ni掺杂PbTiO_(3)的体积模量、剪切模量及弹性模量在三种掺杂体系中最大。
Ni掺杂体系德拜温度最高。
G/B为材料的脆、韧性判据,Zn掺杂PbTiO_(3)的G/B值最大,说明化学键定向性最高。
Ni、Zn掺杂体系的G/B范围为0.56<G/B<1.75,均为脆性材料,而本征PbTiO_(3)和Cu掺杂体系G/B值小于0.56,均为韧性材料。
通过电子结构分析,发现掺杂体系相比于本征体系带隙变窄,跃迁能量减小。
Ni掺入使得PbTiO_(3)费米能级处出现杂质能级,而Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)价带顶上移,费米能级进入价带,使得Cu、Zn掺杂PbTiO_(3)呈现p型导电特性。
从复介电函数、光学反射谱和吸收谱分析中发现,掺杂体系的静介电常数相较于本征体系有所提升。
Ni、Cu、Zn的掺杂使得PbTiO_(3)吸收范围扩展到红外波段,且增强了可见光波段的吸收强度,Cu掺杂PbTiO_(3)材料的光催化特性在本征PbTiO_(3)和三种单掺PbTiO_(3)材料中是最好的。
【总页数】9页(P258-266)【作者】王云杰;张志远;文杜林;吴侦成;苏欣【作者单位】伊犁师范大学物理科学与技术学院;伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室【正文语种】中文【中图分类】O561【相关文献】1.Zn掺杂GaN电子结构及光学性质的第一性原理研究2.不同浓度Ag掺杂ZnS 的电子结构及光学性质的第一性原理研究3.Zn掺杂纤锌矿CdSe电子结构和光学性质的第一性原理研究4.过渡金属元素(X=Cr,Mn,Co,Ni,Zn,Zr,Nb,Ta)掺杂立方BaTiO_(3)的电子结构及光学性质的第一性原理研究5.硼氮掺杂对立方PbTiO_(3)电子结构和光学性质影响的第一性原理研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
单晶材料纳米加工的分子动力学模拟研究进展
单晶材料纳米加工的分子动力学模拟研究进展
夏斯伟;周海;徐晓明;张春伟;陈西府;黄传锦;徐彤彤
【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》
【年(卷),期】2018(38)5
【摘要】分子动力学模拟技术是纳米加工研究的重要方法之一.本文概述了经典分子动力学模拟的基本原理和方法,并结合分子动力学模拟的发展历程,从单晶材料纳米加工的物相转变、结构及热力学特性、介质的影响以及加工后亚表面变形层特性这5个方面,综述了分子动力学模拟在单晶材料纳米加工研究中的应用,最后分析了单晶材料分子动力学模拟中存在的一些问题及需要关注的方向.
【总页数】9页(P78-86)
【作者】夏斯伟;周海;徐晓明;张春伟;陈西府;黄传锦;徐彤彤
【作者单位】盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051;盐城工学院机械工程学院,江苏盐城224051【正文语种】中文
【中图分类】TB321
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1.SiC单晶材料加工工艺研究进展 [J], 肖强;何雪莉
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涛;高强;梁迎春;董申
3.分子动力学模拟及其在纳米加工中的应用 [J], 谢富华;郭晓云;陈家轩;魏天路
4.基于分子动力学模拟的金属材料纳米加工机理研究进展 [J], 刘欢; 郭永博; 赵鹏越; 苏殿臣
5.单晶Cu纳米加工机理及其热效应的分子动力学模拟 [J], 郭永博;梁迎春;陈明君;卢礼华
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全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(2021年整理)
全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(3)(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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全国化学竞赛初赛模拟试卷答案(03）（时间：3小时满分:100分）题号1234567891011满分2571478165141210H1.008相对原子质量He 4。
003Li 6。
941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16。
00F19。
00Ne20.18Na 22。
99Mg24.31Al26。
98Si28。
09P30。
97S32.07Cl35。
45Ar39。
95K 39.10Ca40.08Sc44。
96Ti47。
88V50。
94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63。
55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74。
92Se78。
96Br79。
90Kr83。
80Rb 85。
47Sr87。
62Y88。
91Zr91.22Nb92.91Mo95。
94Tc[98］Ru101.1Rh102。
9Pd106。
4Ag107。
9Cd112.4In114.8Sn118。
7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132。
9Ba137。
3La－LuHf178。
5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195。
1Au197.0Hg200。
【国家自然科学基金】_液态合金_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134
压缩变形 单晶高温合金 包晶反应 包古图 力学性能 分子动力学计算 分子动力学模拟 凝固过程 凝固机理 冷却介质 储能材料 偏析 亚共晶 三元合金 一次间距 η 相 zr41.2ti13.8cu12.5ni10.0be22.5合金熔体 sn-sb合金 sic基片 ni-15％mo合金 montecarlo模拟 fe-xal-4.0c-3.5si fe-c-si合金 ebsd dsc co替换 a液态金属冷却 al-ni合金
结构转变 离心铸造 硬度 电磁感应 电磁悬浮 电磁场 生长速率 球化机理 玻璃形成能力 熔体过热处理 热导率 热分析 热传导 激光熔钎焊 激光熔化沉积 溶质分布 液态金属冷凝法 液态结构转变 液态结构 液态合金 液态x射线衍射 液态ca7mg3合金 液固界面能 液体物理 液-液相变 润湿 活度系数 气泡 枝晶生长 本构关系 晶粒细化 晶体结构 无偏析凝固 新疆 数值模拟 摩擦磨损 搅拌摩擦加工 快速凝固 微观偏析 微反挤压 序合金 对流 学性能 大尺寸铸件 大块非晶合金 坩埚 块体非晶合金 块体金属玻璃 固体自润滑 团簇结构 品多形态相变 同步辐射技术 合金 原子团类型指数法
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
【国家自然科学基金】_液态金属冷却_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词 显微组织 定向凝固 阻尼冷却管法 镍基单晶高温合金 金属铜凝固 重型燃机叶片 过冷 真空吸铸工艺 电阻率 温度梯度 流变成形 晶体生长 持久性能 微观组织模拟 平衡分配系数 团簇结构演变 半固态浆料 包晶反应 分子动力学模拟 凝固特征温度 ti-al合金 sb-bi合金 sb ru re peierls畸变 lmc工艺 dsc
推荐指数 4 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
2011年 科研热词 定向凝固 镍基高温合金 枝晶间距 微观组织 高速凝固法 镍基单晶高温合金 金属材料 过热时间 自由体积 移动粒子半隐式方法 热焓平衡 温度梯度 液态金属冷却法 液态金属 气泡上升 晶化过程 晶体取向 旋转磁场 抽拉速率 微观偏析 块体金属玻璃 半固态浆料 grace经验关系图 推荐指数 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6
53 ni-fe-ga-co 54 nb-si合金 55 az91d
1 1 1
2014年 科研热词 温度场 液态金属冷却 晶粒组织 数值模拟 单晶高温合金 临界抽拉速率 推荐指数 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
P型(Zn1-xGex)4Sb3化合物的热电性能及力学性能研究的开题报告
P型(Zn1-xGex)4Sb3化合物的热电性能及力学性能
研究的开题报告
背景：
随着全球能源需求日益增加以及环境污染问题的日益严重，开发高效的能源转换材料变得尤为重要。
热电材料是一种能够将废热转化为电能的材料，具有广泛的应用前景。
但是，现有的热电材料的热电性能不够优异，限制了其实际应用。
因此，开发新型热电材料成为热点研究领域。
研究目的：
本次研究旨在探究P型锌锗锑化合物(Zn1-xGex)4Sb3的热电性能和力学性能，为高效热电材料的开发提供理论基础和实验指导，为解决节能减排和能源危机问题提供新思路。
研究内容：
1. 合成Zn1-xGex)4Sb3化合物样品并进行组分表征。
2. 对样品进行热电性能测试，包括测量样品的电阻率、热导率以及电子迁移率等参数，分析其热电性能表现。
3. 对样品进行机械性能测试，包括测量样品的弹性模量、压缩强度等参数，分析其机械性能表现。
4. 对热电性能和机械性能测试结果进行分析，确定制备高效热电材料的物理和化学规律，并提出相应的改进措施。
研究意义：
1. 探究(Zn1-xGex)4Sb3化合物的热电性能和机械性能，有助于深入了解该材料的物理和化学特性，为进一步开发高效热电材料提供理论支持。
2. 研究结果有望提高材料的热电转换效率，降低能源消耗，减少环境污染，具有广泛的社会经济效益。
3. 研究结果也有助于拓展材料在机械工业等领域的应用，开发新型机械材料。
纳米CoSb3单晶拉伸力学性能的分子动力学模拟
纳米CoSb 3单晶拉伸力学性能的分子动力学模拟柯龙燕1，刘立胜11武汉理工大学工程力学系，武汉 (430070)E-mail ：klywhut@摘 要：本文采用分子动力学方法模拟了在绝对零度下方钴矿热电材料CoSb 3在拉伸荷载作用下的力学性能。
计算结果发现：CoSb 3单晶发生了颈缩现象，表现出了较好的塑性和良好的延性，晶体的断裂出发生在晶界处，而且在拉伸过程中，Co 原子发生了团聚。
关键词：分子动力学，CoSb 3单晶，拉伸性能中图分类号：O341．引言目前，随着全球能源危机的日益严重，以及近年来人们环保意识的增强，太阳能发电技术越来越受到世界各国政府和人民的重视。
在太阳能热电发电系统中，由于太阳光的光照强度因日夜交替而周期变化，同时由于气候变化原因导致每天同一时间段的太阳光强实时变化，导致热电材料或器件受循环载荷的作用，在这种循环荷载作用下，热电材料的力学性能将发生明显的变化，并有损伤产生和发展，最终引起材料失效。
方钴矿CoSb 3是一种常用的中高温热电材料。
因此为了改进热电材料的性能，我们必须深入探索CoSb 3的力学行为，而分子动力学则成为一个有效的方法。
分子动力学（molecular dynamics ）根据粒子间相互作用势，计算多体系统的结构和动力学方程，并可以计算物质的结构和性质。
分子动力学的基本原理是建立一个粒子系统来模拟研究的系统，系统中各粒子在相空间的运动规律和轨迹，然后按统计物理原理得出该系统相应的宏观物理特性。
国内外在晶体力学行为的分子动力学模拟方面开展了许多工作。
Zhou [1]等采用并行分子动力学模拟了零温下晶体铜中位错相互交截的过程。
Wen [2]等模拟了纳米多晶铜晶粒尺寸对晶粒、晶界微观结构的影响。
利用分子动力学方法，我们可以有效地模拟晶体的力学性能。
本文采用分子动力学方法以及大型分子动力学并行模拟器LAMMPS ，模拟热电材料CoSb 3单晶承受拉伸荷载作用的过程，并分析了晶体的力学性能。
Mg7Zn3合金玻璃转变过程局域结构与动力学关联的分子动力学模拟
Mg7Zn3合金玻璃转变过程局域结构与动力学关联的分子动力学模拟侯兆阳;刘让苏;徐春龙;帅学敏;舒瑜【期刊名称】《中国有色金属学报（英文版）》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】通过分子动力学方法模拟Mg7ZN3合金的快速凝固方法。
深受液体玻璃化转变期间局部结构与动力学之间的关系。
发现Mg中心的FK多面体和Zn定期的ICOSaheDron在形成Mg7Zn3金属玻璃中发挥着关键作用。
Mg和Zn原子的自扩散系数偏离熔化温度附近的Arrhenius Lave，然后满足电力法。
根据平均方位位移，非相干中间散射功能和非高斯参数的时间相关性，发现Mg7Zn3过冷液中的β松弛随着温度降低而变得越来越明显，并且迅速逐渐变慢vft法的增加。
此外，较小的Zn原子具有比Mg原子更快的松弛行为。
一些具有短距离顺序的局部原子结构具有较低的流动性，并且它们在β松弛制度的笼式作用的外观中起着关键作用。
随着局部原子结构的数量开始迅速增加，动态偏离Arrhenius法律。
动态玻璃化转变温度（Tc）靠近结构（TGSTR）中的玻璃化转变点。
％Incums Siruens动力学方法对Mg7zN3合金快速快速程进手机模拟，研究玻璃玻璃过程局域结构动力学学位关键词。
结果说明：以mg子子为中心的fk多重体和以zn子子为中心的二十体局域结构，对mg7zn3金属局域的形成，对mg7zn3金属局域的形起关键词偏离arhenius关键词，而满足幂幂规律。
根据根据方向移，非相干中间散射位数和高斯参数数量时间相关数量，发布：随着温度的降低，β驰豫驰豫降低越越显，α弛豫时间以VFT指数规律迅速迅速规律加;而且半径较小的zn子子比mg子子呈现较快的动力学行程。
户外，分支编程有。
另ーans具备的，所以拥有较慢的动力学行为，β驰豫中子子效应起起作用;并并其数码偏离，体内系读数开放偏离arrhenius关键词，玻璃玻璃成编程微观转变转变tgstr与动力学学位TC非常接近。
【国家自然科学基金】_液态结构转变_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
科研热词 分子动力学模拟 陶瓷成型体 陶瓷 金属铜凝固 金属玻璃 过冷 硅氧碳陶瓷 相变 界面 电阻率 玻璃形成能力 热解行为 液态聚硼硅氮烷 液态zn-al合金 水 晶体生长 快速凝固 团簇结构演变 团簇结构 原子尺寸差 势能曲面 分子动力学 冲击 先驱体裂解 sb-bi合金 sb peierls畸变 dsc
科研热词 分子动力学模拟 q-sc多体势 纳米团簇结构 玻璃转变 熔体结构 液态金属cu 液态结构转变 非晶态合金 非晶态 非指数性 锆 铝 金属熔体 过剩翅 过冷液体 自旋阻挫 自旋液体 自旋冰 综述 结构弛豫 结构 纳米线 第一性原理分子动力学 磁导率 相变动力学 玻璃结构 玻松峰 物理性质 熔化 液态结构 液态mgzn合金 液固转变 液体的脆性 晶格结构 无铅焊料 快速凝固过程 微观结构转变 微观结构演变 基本团簇 原子合金效应 势能图景 动力学性质 分子动力学 β 弛豫 co-sn合金
推荐指数 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷30
2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（66）（时间：3小时满分：100分）第一题（8分）有这么一个趣味实验：准备一个普通的玻璃茶杯（透明而且没有花纹的）。
倒入约1厘米高的清水，滴入碘酒数滴，摇动锥形瓶使溶液均匀，这个时候的溶液就像绍兴酒。
在瓶口处点一支火柴，一点燃立即移入杯内，以另一玻璃杯底盖上，轻摇玻璃杯，即见碘酒变为无色，成了“高粱酒”。
再加双氧水数10滴，摇动一下玻璃杯后静置，溶液又由无色逐渐变为蓝紫色，甚至蓝黑色。
请解释其原因。
第二题（5分）海洋中化学元素与固体粒子存在着相互作用，海水含有大量固体粒子，具有胶体化学或表面化学特征。
这些固体粒子上微量元素的液－固分配，遵循着低浓度的界面化学和胶体化学的规律。
这方面研究虽然多数针对着微量元素，但常量元素在海水－洋底界面间的离子交换作用，也属于这种作用范围，例如碳酸盐沉积物的钙－镁交换，请完成下式：Ca2＋＋1．Mg2＋＋2CaCO2．又如对海水pH的形成可能有重要作用的K＋－H＋交换：3AlSi2O5(OH)4(固)＋2K＋ 2 (固)＋3H2O＋第三题（9分）1．氨基酸作为蛋白质的基本结构单元，在人体中有非常重要的生理作用。
氨基酸锌是含有二价锌阳离子的螯合状化合物，该环一般是几元环；正是由于该结构特点，结构决定性质，所以可以预测氨基酸锌的典型优点（意思正确即可）；2．制备氨基酸锌的一种新方法是电解合成法，该法是利用一种可选择阳离子而不渗透阴离子的特殊膜，将电解池分成阳极室和阴极室，氨基酸（RCH(NH2)COOH）作为电解液的主要成分。
（1）如果阳极是由纯金属锌构成，那么在阳极室就可以形成螯合物，阳极反应可以表示为；。
阴极的电极反应为。
（2）氯化锌被加到阳极室，发现阴极、阳极都有气体放出，请写出电极反应为：。
如图是金属Cr 硼化物的晶体结构，每四个B 原子连接成平面四方形基团，B －B 键的键长为1.68A ，它们处于同一高度水平上，不同高度的四方形按图中所示的方式和上下八个平面四边形基团连接成三维骨架，四方形基团之间B －B键的键长为 1.91A ，如图中的双线所示。
分子动力学模拟及其在纳米加工中的应用
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ： Ｔｈ ｅ ｂａ ｓ ｉ ｃ ｐｒ ｉｎｃ ｉ ｐ ｌ ｅｓ ｏ ｆ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ Ｎｅ ｗｔ ｏ ｎ ｉ ａ ｎ ｅ ｑ ｕａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｉｚ ｒ ｅ ｄ． Ｔｈ ｅ
第 ５卷 第 ３ 期
２ ０ １ ４年 ３月
黑龙江科学
ＨＥＩ Ｌ ＯＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ
Ｖ０ １ ． ５ Ｎｏ ． ３
ｍａ ｒ ｃ ｈ ２ ０ １ ４
分 子 动 力 学模 拟及 其在 纳 米 加 工 中的应 用
谢 富华 ， 郭晓云 ，陈 家轩 ， 魏 天路
削单晶铜仿真模型 ， 验证 了分子动力学能够作为一种有效 的仿真工具 帮助人们认识微观世界 ， 并且探讨 了其研究现状 的不
足及进 一步研究 的方 向。 关键词 ：分 子动力学 ； 有 限差分 算法 ； 原子 间作 用势 ； 纳米加工 中图分类号 ：Ｔ Ｋ １ ２ ３ ； ０６ １ ４ 文献标志码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ６ ７ ４ － ８ ６ ４ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ － ０ ０ ２ ７ － － ０ ３
ＸＩ Ｅ Ｆ ｕ ． ｈ ｕ ａ ，ＧＵ０ Ｘｉ ａ ｏ ． ｙ ｕ ｎ ，Ｃ ＨＥＮ Ｊ ｉ ａ — ｘ ｕ ａ ｎ ，Ｗ Ｅ Ｉ Ｔ ｉ ａ ｎ — ｌ ｕ
（ １ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆＭｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， 。 ｍｗ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｊ ｉ ａ ｍｕ ｓ ｉ １ ５ ４ ０ ０ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｆ Ｍｅ ｏ ｃ ｈ ａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｅｅ ｎ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆ ｏ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ０ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Zn4Sb3基热电材料的制备与性能研究的开题报告
Zn4Sb3基热电材料的制备与性能研究的开题报告引言随着能源危机与环境污染等社会问题的日益突出，热电材料逐渐成为近年来的研究热点。
热电材料具有将热能直接转化为电能的特殊性质，可以应用于温差能发电、温度传感等方面。
Zn4Sb3是一种典型的半金属材料，其特殊的电子结构和热导率使其成为理想的热电材料之一。
然而，Zn4Sb3的热电性能较低，需要通过制备方法的改进和结构调控等方式进行提高。
本文将介绍Zn4Sb3基热电材料的制备和性能研究，包括背景介绍、研究目的和意义、研究内容和方法、预期成果和创新点等方面。
背景介绍随着世界能源消耗的不断增加，热电材料的研究逐渐受到关注。
热电材料可以将废热转化为电能，具有广泛的应用前景。
目前已经存在的热电材料大多具有低热导率和高电导率的特性，这种特性可以将温差直接转化为电能，称为Seebeck效应。
热电材料的性能取决于其热导率、电导率和Seebeck系数等参数，因此需要通过优化材料的结构和制备方法来提高其性能。
Zn4Sb3是一种半金属材料，具有特殊的热电性能。
在高温下，Zn4Sb3的电阻率随温度升高而减小，随着温度的上升，其电导率迅速增加，这种性质使其成为理想的热电材料之一。
然而，Zn4Sb3的热电性能较低，需要通过制备方法的改进和结构调控等方式进行提高。
研究目的和意义本研究旨在制备高性能的Zn4Sb3基热电材料，探索其结构优化和性能提高的途径，为其在热电发电、温度传感及其他应用方向上的发展提供理论基础和技术支持。
具体研究目的和意义如下：1.优化Zn4Sb3基热电材料的制备方法，实现其性能的可控提高。
2.探索不同的结构调控方式，如合金化、掺杂等方法，提高Zn4Sb3的热电性能。
3.深入研究Zn4Sb3的电子结构和热输运机制，为其性能的进一步提升提供理论基础。
4.为热电材料的应用发展提供技术支持，为节能减排做出贡献。
研究内容和方法1.制备Zn4Sb3基热电材料采用传统的状态反应法，在真空密封下将Zn和Sb混合并加热至高温致密反应，制备出Zn4Sb3基热电材料。
镁合金中的缺陷对力学性能的影响
镁合金中的孪晶对力学性能的影响魏新20140902072（重庆大学材料科学与工程学院）摘要：本文综述了镁合金中拉伸孪晶，复合孪晶以及孪晶与孪晶界的交互作用三个方面对于力学性能的影响，首先详细介绍了镁合金出现的孪晶类型，然后围绕镁合金出现的孪晶，详细介绍了孪晶对于织构的影响，利用预变形产生不同类型的孪晶对于力学性能的影响，以及简单介绍了孪晶与孪晶界的强化作用，最后展望了利用孪晶组织改善镁合金性能的前景和发展方向。
关键字：镁合金，孪晶，力学性能1 前言镁合金作为最轻的金属结构材料，具有比强度高，比刚度高，电磁屏蔽性能优异，因而被誉为“21世纪绿色工程材料”[1]。
但是镁合金的滑移系少，在室温状态下，基面滑移只能提供两个独立的滑移系，不能满足V on Mises准则所要求的5个独立的滑移系。
这限制了镁合金的变形能力。
而镁合金的柱面滑移和锥面滑移，则需要较大的临界剪切应力才能启动，因此孪生作为一种变形机制在镁合金具有很重要的作用，镁合金中常见的孪生类型有[2]﹛1012﹜，﹛1011﹜,﹛1013﹜,﹛3034﹜以及二次孪晶等，其中最常见的是﹛1012﹜拉伸孪晶，﹛1011﹜压缩孪晶以及﹛1011﹜-﹛1012﹜二次孪晶。
而在诸多的孪晶类型里面，﹛1012﹜拉伸孪晶是最容易出现的，而加载方式是平行于C轴拉伸或者垂直于C轴压缩，当反向加载时，拉伸孪晶可能会消失或者变小，这一过程成为退孪生。
孪生变形机制在镁合金中有着重要的作用，本文主要讲述了通过不同的加载方式，引起镁合金中的孪晶的变化，然后考察孪晶对于力学性能的影响。
2 镁合金织构对力学性能的影响镁合金织构的产生主要是由于基面<a>滑移和﹛1012﹜孪生，当镁晶体的C 轴受到拉应力时，孪生后的取向与母体晶粒成86.3°的位向关系[3]。
孪生后晶体的C轴平行于外加应力轴。
所以发生孪生变形后的镁合金，容易形成C轴平行于外加应力轴的织构，如挤压丝织构及轧制板织构。
TiO2-Zn4Sb3 复合热电材料的制备及其性能研究
华东理工大学硕士学位论文第I页TiO2/β-Zn4Sb3复合热电材料的制备及其性能研究摘要热电材料是一种能够实现热能和电能相互耦合与转换的功能材料，在废热发电、开发无污染制冷系统等领域有着重要的应用。
β-Zn4Sb3化合物是一种非常具有前景的中温热电材料，但由于其本身是重掺杂半导体，故通过掺杂引起的微结构和能带的变化很难有效提高热电性能。
添加第二相化合物形成复合材料可以降低材料的热导率，从而提高ZT值。
本文采用熔融缓冷的方法制备单相β-Zn4Sb3化合物，分别通过机械混合和化学水解的方法制备了一系列不同TiO2含量的TiO2/β-Zn4Sb3复合粉末，通过放电等离子烧结(SPS)手段获得了成型良好的块体材料。
主要研究内容和结果如下：1.以高纯锌粉和锑粉为原料，按照化学计量比Zn过量1.2at%，得到β-Zn4Sb3和ZnSb 两相混合物，Zn过量2.5at%时反应得到单相β-Zn4Sb3。
继续增加Zn的含量后，产物中出现了单质Zn。
2.分别采用机械混合法和化学水解法制备获得TiO2/β-Zn4Sb3复合粉末，经SPS烧结成型后，致密度分别达到95%以上和90%以上。
随着TiO2含量的增加，复合材料的电导率下降、Seebeck系数增加、热导率降低。
3.作为一种异质结构，TiO2的引入降低了载流子的迁移率，有助于提高复合材料的Seebeck系数，降低材料的电导率；随着TiO2含量的增加，材料内部对声子和载流子的散射作用不断增强，从而显著降低了复合材料的热导率。
在实验范围内，TiO2第二相含量为7%(化学法)和5%(机械法)的复合块体材料在360o C左右时的ZT值达0.68和0.71，比单相β-Zn4Sb3提高了19%和25%。
关键词：热电材料；β-Zn4Sb3；放电等离子烧结；Preparation and Thermoelectric Properties of TiO2/β-Zn4Sb3CompositeAbstractThermoelectric materials can realize coupling and direct conversion between heat and electric energy,which have been used in power generation and environmental friendly refrigeration system.β-Zn4Sb3is one of the promising thermoelectric materials in the moderate temperature range.Because ofβ-Zn4Sb3is a heavily doped compound,doping seems difficult to change the carrier transport properties.Form a composite by adding a second phase can improve the ZT value by decreasing the thermal conductivity.In this thesis,a melting method followed cooling down slowly to prepare pureβ-Zn4Sb3. Besides,by mechanical mixing and chemical hydrolysis method to prepare a series of TiO2/β-Zn4Sb3composite with different TiO2contents.The bulk materials were obtained by SPS process.The following results were achieved:1.By using high purity zinc and antimony powder as raw material,single-phase β-Zn4Sb3is obtained when zinc is2.5at%excessive.If zinc is1.2at%excessive,the product is the mixture ofβ-Zn4Sb3and ZnSb.And if zinc is more than3at%,we can obtain elemental Zn besidesβ-Zn4Sb3.2.The TiO2/β-Zn4Sb3composite powder were obtained by mechanical mixing and chemical hydrolysis.The density above95%or90%of the bulk materials were obtained after SPS process.With the increase of TiO2contents,the electrical conductivity and the thermal conductivity decrease while the Seebeck coefficient increase.3.As a heterogeneous structure,the introduction of TiO2can reduce the carrier mobility, helps to improve the Seebeck coefficient of composite materials.With the increase of TiO2 contents,the scattering of phonon is strengthened.And thus,the thermal conductivity is also decrease.In the experimental range,The ZT value of the composite contains7%TiO2(by chemical hydrolysis)and5%TiO2(by mechanical mixing)reach0.68and0.71in the vicinity of360o C,which is19%and25%increase than that of single-phaseβ-Zn4Sb3.Key words:thermoelectric materials;β-Zn4Sb3;SPS;目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2热电效应及其原理 (2)1.2.1热电转化三效应 (2)1.2.2热电效应基本原理 (4)1.2.3热电性能参数 (5)1.3热电材料研究进展 (6)1.3.1传统热电材料 (6)1.3.2新型热电材料 (7)1.3.3β-Zn4Sb3热电材料 (9)1.4β-Zn4Sb3热电材料制备方法 (11)1.5β-Zn4Sb3热电材料研究进展 (12)1.6本文的研究内容及思路 (12)第2章实验方法与实验设备 (13)2.1样品的制备方法 (13)2.1.1粉末制备 (13)2.1.2粉末成型 (13)2.2样品的表征方法 (14)2.2.1XRD物相分析 (14)2.2.2扫描电子显微镜分析 (14)2.3样品的热电性能测试 (15)2.3.1Seebeck系数测试 (15)2.3.2电导率测试 (16)2.3.3热导率测试 (17)2.4本章小结 (18)第3章β-Zn4Sb3热电材料的制备与表征 (19)3.1单相β-Zn4Sb3粉末的制备 (19)3.2合成产物的表征 (20)3.2.1XRD表征 (20)3.2.2热稳定性 (21)3.3粉末成型 (22)3.3.1放电等离子烧结（SPS） (22)3.3.2烧结参数对样品密度的影响 (22)3.4β-Zn4Sb3块体材料的表征与热电性能 (23)3.4.1XRD表征 (23)3.4.2热电性能 (24)3.5本章小结 (27)第4章机械混合法制备TiO2/β-Zn4Sb3及其性能研究 (28)4.1实验方法 (28)4.2产物表征 (29)4.2.1XRD表征 (29)4.2.2SEM表征 (31)4.2.3块体材料的密度 (32)4.3TiO2/β-Zn4Sb3复合材料热电性能 (32)4.3.1TiO2/β-Zn4Sb3复合材料电性能 (33)4.3.2TiO2/β-Zn4Sb3复合材料热性能 (35)4.3.3ZT值 (38)4.4本章小结 (39)第5章化学水解法制备TiO2/β-Zn4Sb3及其性能研究 (40)5.1实验方法 (40)5.2实验原理 (41)5.3产物表征 (41)5.3.1XRD表征 (41)5.3.2SEM表征 (43)5.3.3块体复合材料的密度 (44)5.4TiO2/β-Zn4Sb3复合材料热电性能 (45)5.4.1TiO2/β-Zn4Sb3复合材料电性能 (45)5.4.2TiO2/β-Zn4Sb3复合材料热性能 (48)5.4.3ZT值 (51)5.5本章小结 (52)第6章结论与展望 (54)6.1结论 (54)6.2展望 (54)参考文献 (55)致谢 (59)华东理工大学硕士学位论文第1页第1章绪论1.1研究背景及意义当今世界，能源是经济发展和社会发展的原动力，同时它也是提高人民生活水平极其重要的物质条件。
多晶体纳米切削的分子动力学仿真研究
多晶体纳米切削的分子动力学仿真研究
陈时锦;初文江;孙西芝;程凯
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2006(000)004
【摘要】分子动力学方法是探索纳米级机械加工机理的有力工具.这里运用分子动力学方法对人工构造的多晶体材料--多晶硅的纳米切削进行了三维仿真,采用了最适用于碳族材料的Tersoff势函数来描述工件上的硅原子、刀具上的碳原子及他们之间的相互作用.材料模型中包含了点缺陷、线缺陷、不同晶向及晶界等在多晶体材料中出现频繁的典型结构.通过对结果的分析,使我们对多晶体的纳米切削机理有了新的认识.
【总页数】3页(P117-119)
【作者】陈时锦;初文江;孙西芝;程凯
【作者单位】哈尔滨工业大学精密工程研究所,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学精密工程研究所,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学精密工程研究所,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学精密工程研究所,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
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Si中30°部分位错和单空位相互作用的分子动力学模拟
Si中30°部分位错和单空位相互作用的分子动力学模拟王超营;孟庆元;王云涛
【期刊名称】《金属学报》
【年(卷),期】2009(45)4
【摘要】利用基于Stillinger-Weber(SW)势函数的分子动力学方法分析了Si中30°部分位错和单空位(V_1)的相互作用.不同温度、剪应力作用下的计算结果表明,在温度恒定条件下,剪应力较小时,V_1对位错有钉扎作用;当施加的剪应力达到临界剪应力时,位错脱离V_1的钉扎继续运动,并且将V_1遗留在晶体中;随温度的升高,临界剪应力近似线性下降.通过不含V_1和含有V_1的模型中位错芯位置的对比后发现,V_1对滑过它的30°部分位错有明显的加速怍用.
【总页数】5页(P400-404)
【关键词】Si;30°部分位错;单空位;分子动力学;弯结
【作者】王超营;孟庆元;王云涛
【作者单位】哈尔滨工业大学航天科学与力学系
【正文语种】中文
【中图分类】O411.3;O77
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YCl_3熔盐的分子动力学模拟研究
YCl_3熔盐的分子动力学模拟研究
黄世萍;刘洪霖;马彦会;唐波;陈念贻
【期刊名称】《中国稀土学报》
【年(卷),期】1995(13)1
【摘要】用Ｂｕｓｉｎｇ离子间势对ＹＣＣｌ＿３熔盐作分子动力学计算机模拟，得到的偏径向分布函数与中子衍射实验测量结果大致符合。
Ｃｌ－Ｙ－Ｃｌ的角度分布表明熔体中存在类似正八面体结构或其“碎片”。
【总页数】2页(P88-89)
【关键词】熔盐;分子动力学;氯化钇;钇冶炼
【作者】黄世萍;刘洪霖;马彦会;唐波;陈念贻
【作者单位】中国科学院上海冶金研究所
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【中图分类】TF845.2
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zntfsi2 分子动力学
zntfsi2 分子动力学
ZNTFSi2是一种分子，由锌（Zn）、氮（N）、铁（Fe）、硫（S）和硅（Si）元素组成。
要了解其分子动力学，需要对其进行模拟计算或实验研究。
分子动力学模拟是一种计算方法，可以用来模拟分子、原子或离子等微观尺度的物质的运动和相互作用。
通过分子动力学模拟，可以研究分子的运动规律、结构和性质，以及与周围环境相互作用的动力学过程。
对于ZNTFSi2分子，可以通过分子动力学模拟来研究其在不同温度、压力和化学环境下的动力学行为，例如分子的振动、旋转、扩散等。
同时，也可以通过实验手段，例如光谱学、热力学测量和显微镜观察等，来研究其结构和性质。
综上所述，ZNTFSi2分子的动力学研究需要综合考虑模拟计算和实验研究的方法，以便更全面地了解其结构和性质，为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
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Zn_4Sb_3力学性能的分子动力学模拟
近年来受全球能源危机的影响,热电转换技术及高性能新型热电材料的研究受到人们的极大关注。
其中Zn4Sb3因为具有较高的ZT值而被公认为是最具应用前景的中温热电材料之一,但其强度较低的缺点限制了它的广泛应用。
强度极限和弹性模量等力学量是材料机械强度的基本性能指标,这些基本的力学性能指标是衡量材料服役行为的重要依据,具有重要意义。
因此本文通过分子动力学方法研究了Zn4Sb3单晶在0K和300K时的基本力学行为,从而为研究Zn4Sb3单晶力学性能及服役行为提供参考。
本文采用分子动力学方法并运用开源并行程序Lammps研究单晶Zn4Sb3热电材料的基本力学行为。
具体研究内容如下：1、采用基于密度泛函理论的VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)软件包对Zn4Sb3晶体结构的基态物理性质做了第一性原理研究。
首先建立了
Zn4Sb3晶体最小的重复单胞模型,通过对晶体结构的优化,得到了Zn4Sb3晶体
结构的平衡体积,结合能以及Zn4Sb3晶体结构平衡时所有原子的坐标。
然后给定六组不同的应变,得到相应六组独立的方程,计算获得了Zn4Sb3晶体结构的弹性常数矩阵。
2、简化Zn4Sb3热电材料复杂的晶体结构,确定Zn4Sb3热电材料原子间的相互成键方式。
首先从目前认可的几种晶体结构中选择有代表性的一种结构,进而从晶体结构稳定性的角度给出原子间的相互成键方式和势函数形式。
通过基态物理性质方程,运用第一性原理算得的基态物理性质作为输入数据,用最小二乘方法拟合出势函数参数值。
3、根据Zn4Sb3晶体结构的特点,构建了用于分子动力学计算的单胞模型,分别从平衡时晶体结构的稳定性和0K时的弹性常数两方面对势函数进行了验证。
其中稳定性通过径向分布函数得到的原子的近邻距离来判断。
运用构建的势函数模拟Zn4Sb3单晶块体在0K和300K两种温度下[010]方向和[001]方向时的拉伸力学性能。
通过比较发现,两种温度下
Zn4Sb3晶体结构的力学行为的差异主要由原子的热振动引起的。
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子动力学; 力学性能
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