国家自然科学基金(50873047)
- 作品数：35 被引量：121H指数：6
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- 相关机构：兰州理工大学西安交通大学周口师范学院更多>>
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- 相关领域：理学一般工业技术电气工程金属学及工艺更多>>
- Zn空位对Al-P共掺杂ZnO电子结构影响的第一性原理计算被引量：4
- 2017年
- 采用第一性原理平面波赝势法计算ZnO(Al,P)体系的晶格参数和电子结构,重点分析Zn空位对体系晶体结构、形成能、态密度的影响.计算结果表明:Al和P共掺杂过程中,Al_(Zn)-P_(Zn)有更低的形成能,能带分析呈现n型.并随着Zn空位浓度的增大使得掺杂后的晶胞体积减小,晶格常数c先增大后减小.存在Zn空位的掺杂体系形成能比Al_(Zn)-PO掺杂体系低,体系较稳定.能带分析呈现p型趋势.Al和P以1∶2的比例掺杂时,体系的形成能降低,体系更稳定;同时,比较1个VZn和2个VZn的Al_(Zn)-P_(Zn)共掺杂体系的能带结构发现,随着Zn空位浓度增大,带隙增大,体系p型化特征增强.Al_(Zn)-2P_(Zn)共掺杂体系带隙减小为0.56 eV,更有利于提高其导电性质.然而出现2VZn后,带隙增大为0.73 eV,小于本征ZnO带隙,p型化程度更强烈;此外态密度分析表明2VZn的Al_(Zn)-2P_(Zn)共掺杂使得态密度更加分散,更多的电子穿过费米能级使得p型化更明显.因此,将Al/P按1∶2的比例共掺且Zn空位增至2个时,可以获得导电性能更好的p型ZnO.
- 李磊磊李维学戴剑锋王青
- 关键词：第一性原理电子结构
- 六角排列碳纳米管阵列的场增强因子的计算
- 2008年
- 通过求解Laplace方程得到六角排列的碳纳米管(CNTs)阵列的管尖端电场强度和场增强因子,具体研究CNTs的自身线度、阵列密度及阵列形状对CNTs的场增强因子的影响.研究结果表明,场增强因子随CNTs长径比的增加而增加,对于长径比一定的CNTs阵列,对应着一个最佳阵列密度,如管长为6μm、管径分别为5 nm、13 nm、20 nm的CNTs阵列对应的最佳阵列密度为3.05×1011cm-2、4.83×1010cm-2、2.12×1010cm-2.在相同的阵列密度下,六角排列CNTs阵列的场发射性能要优于四方排列的CNTs阵列.计算得到六角排列CNTs阵列上端面的电势分布曲线.
- 戴剑锋姚东王青李维学乔宪武
- 关键词：碳纳米管阵列场发射
- 碳纳米管增强镁基复合材料热残余应力的有限元分析被引量：11
- 2011年
- 为了探寻Ni层厚度对镀镍碳纳米管增强AZ91D镁基复合材料(Ni-CNTs/AZ91D)中热残余应力的影响,在实验基础上,建立不同Ni层厚度时Ni-CNTs/AZ91D复合材料的有限元模型,模拟了Ni-CNTs/AZ91D复合材料中热残余应力的分布。研究发现:在碳纳米管表面镀镍能够明显降低Ni-CNTs/AZ91D复合材料中的热残余应力。Ni-CNTs/AZ91D复合材料中,热残余应力在Ni层厚度为6 nm时最小;Ni层厚度由2 nm增至6 nm时,热残余应力随着Ni层厚度的增加而减小;当Ni层厚度超过6 nm时热残余应力随着Ni层厚度的增加而增大。复合材料中热残余应力的最大值随碳纳米管表面Ni层厚度的增加向Ni层与基体的界面移动。
- 李维学张胡军戴剑锋王青
- 关键词：热残余应力碳纳米管镁基复合材料有限元
- 碳纳米管增强AZ91D复合材料微区应力场的有限元模拟被引量：3
- 2010年
- 采用有限元方法仿真模拟碳纳米管(CNTs)增强AZ91D镁合金复合材料CNTs/AZ91D中碳管以及周围的微区应力场,并且对弹性条件下与弹塑性条件下镁合金基体等效应力场和碳纳米管等效应力分布进行对比.结果表明,CNTs/AZ91D复合材料在相同拉力下,整体轴向变形比未加CNTs的AZ91D复合材料轴向变形明显减小,应力集中现象仅出现在CNTs与AZ91D基体接触的两端面上,应力的最大值处于CNTs端口附近,镁基复合材料的强化主要来自增强体的强化作用.复合材料的破坏是从界面处开始,其破坏机制是界面脱开.
- 李维学焦琨戴剑锋王青
- 关键词：碳纳米管AZ91D有限元法
- 反复拉伸法制备单壁碳纳米管定向排列的SWCNT／PMMA复合材料被引量：8
- 2008年
- 采用反复机械拉伸法制备了单壁碳纳米管(SWCNTs)均匀分散且定向排列的SWCNT/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料。将半干状态的SWCNT/PMMA复合体沿同一方向反复拉伸100次,每次的拉伸比为50,每次拉伸完以后,将聚合物沿拉伸的方向反复重叠。SEM,偏振拉曼光谱分析均表明SWCNTs沿拉伸方向排列。电学与力学测试结果表明:与PMMA相比,复合材料的电导率、弹性模量、拉伸强度和延伸率均得到明显提高,并表现出显著各向异性,复合材料沿拉伸方向的电学和力学性能显著高于其垂直于碳纳米管排列方向的值。
- 戴剑锋张超王青李维学姚东
- 关键词：单壁碳纳米管聚甲基丙烯酸甲酯
- 单液滴撞击倾斜液膜飞溅过程的耦合Level Set-VOF模拟被引量：18
- 2015年
- 采用耦合水平集——体积分数法(CLSVOF)对液滴撞击倾斜表面液膜后液膜的形态演化及飞溅过程进行数值模拟,并对液滴撞击液膜过程中形成的空气卷吸现象进行研究并探讨了撞击角对此的影响,分析了液滴撞击后液体内部的压力和速度分布,对液滴撞击倾斜表面液膜的飞溅过程进行讨论,并与实验结果进行了对比,验证了CLSVOF方法研究液滴撞击倾斜液膜的可行性.结果表明,液滴撞击倾斜液膜时前后两部分飞溅现象产生的机理不同,前半部分飞溅是由于压差引起的颈部射流,而后半部分则是由液膜径向流动产生的飞溅现象.随着撞击角的增大,空气卷吸气泡数量减少.
- 戴剑锋樊学萍蒙波刘骥飞
- LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料中SO_4^(2-)的危害及脱除被引量：6
- 2016年
- 通过用质量分数2%的NaOH溶液浸湿洗涤前驱体的方法,研究脱除LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料中以外部吸附和络合盐离子形式存在并对电化学性能有极大危害的SO_4^(2-)杂质问题,对不同SO_4^(2-)含量的锂离子电池循环性能测试.结果表明:低质量分数的SO_4^(2-)(0.28%)的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2作为锂电池正极材料在30周期后相比于高质量分数的SO_4^(2-)(0.48%)的电极材料有明显较好的充放电循环稳定性100次充放电循环后库仑效率为92%(157.6/171.2mA·h/g).
- 戴剑锋刘骥飞付比戴怡乐
- 关键词：正极材料SO2-4脱除循环性能
- CNTs定向排列的CNTs/PMMA电导率低突增效应研究被引量：1
- 2008年
- 基于有效介质理论(Effective-Medium Theory,EMA)模拟计算了碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)定向排列的CNTs复合材料的电导率及其渗流阈值。结果表明复合材料的电导率及渗流阈值强烈地依赖于CNTs的定向度、长径比和结构。通过计算复合材料电导率的增长率随CNTs含量的关系曲线,可确定出电导率的渗流阈值,其结果与实验基本符合,并对存在的差异给予了合理的解释。
- 戴剑锋高建龙乔宪武王青李维学杜晓芳
- 关键词：碳纳米管复合材料电导率渗流阈值
- (TiZr)_n(n=1～7)团簇的几何构型与性质的密度泛函研究被引量：2
- 2012年
- 采用密度泛函DFT中的B3LYP方法,选择LANL2DZ基组,对(TiZr)_n(n=1～7)团簇的各种可能构型进行了优化,得到了各团簇的最稳定结构,并对最稳定结构的几何结构、IR光谱、成键特性和稳定性等进行了理论分析.结果表明:(TiZr)_n(n=2～7)团簇易形成笼状结构,Ti原子易于得到电子,而Zr原子易于失去电子;体系随着原子数的增多,自由度增加,IR光谱表现出宽带谱特征;定域化轨道标识函数图揭示了(TiZr)_n(n=1～7)基态团簇原子间多为金属键作用,在特定结构下有共价键成分出现;随着原子数增加,(TiZr)_n(n=1～7)团簇带隙减小,金属性增强;(TiZr)_1和(TiZr)_3团簇具有相对较高的动力学稳定性.
- 王青李强戴剑锋郭永庆
- 关键词：团簇密度泛函理论
- 碳纳米管增强AZ91D镁基复合材料的力学性能研究被引量：4
- 2010年
- 采用搅拌铸造法制备了碳纳米管(CNTs)增强AZ91D镁基复合材料,对复合材料的力学性能进行了测试,对其显微组织进行观察和分析,并利用扫描电子显微镜对断口形貌进行了表征.结果表明:增强相CNTs使复合材料的晶粒细化,镀镍处理后的CNTs与基体有很好的相容性.与基体合金相比,当CNTs体积分数<1.0%时,复合材料的弹性模量和抗拉强度都随CNTs加入量的增加而升高,当CNTs体积分数>1.0%时,由于CNTs的分散性降低,使得复合材料弹性模量的增幅减小、抗拉强度降低.
- 李维学徐莺歌郝远金辉焦琨
- 关键词：镁基复合材料碳纳米管力学性能
