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以第一性原理研究CaCO3的表面能与电子结构

吴东海 , 童张法 , 罗涛朋 , 邵琳 , , 韦柳婷 , 唐壁玉

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.017

采用第一性原理方法和slab模型研究了方解石型CaCO3(10~10)和(0001)晶面的表面能、表面驰豫与电子结构.结果表明(0001)面因较高的表面能而更不稳定,易与其它物质反应且具有较快的生长速度.(10-10)晶面因表面能低而生长缓慢,容易暴露.弛豫后(10-10)表面的Ca、C原子向内收缩而O原子却略微向外扩张,CO32-集团发生转动使结构更稳定.(0001)表面的Ca原子以及第二层的C、O原子均向内收缩并且原子弛豫程度比(10-10)面大.计算的DOS表明:与CaCO3体相约5.0eV的带隙相比,表面结构的带隙略微减少,而(0001)表面减少更多.虽然表面C原子与O原子由于强烈的DOS交叠形成典型的共价键,而Ca-O键则相对较弱,(0001)表面结构的C-O和Ca-O键相对更弱,且表面稳定性主要与O-p电子有关.电荷密度表明(0001)面内的C原子与周围3个O原子之间存在强烈的C-O共价键而组成三角形状的CO32-集团,其键能远大于Ca-O键.(10-10)表面模型的C-O和Ca-O键均比(0001)面强,并且表面的电荷密度也高于(0001)面,因而更稳定.

关键词: CaCO3 , 表面能 , 表面驰豫 , 电子结构 , 第一性原理

震后反思"砂屋"

洪乃丰

腐蚀与防护

"砂屋"是使用了不合格砂作为混凝土砂料的建筑物.在地震灾害中,"砂屋"可能造成严重的后果.须引起重视并加强管理.

关键词:

基于组态的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态 , 配料 , 上位机

”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一””字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数

寿山千寻碧,桃李几度红——热烈祝贺启东先生九十华诞

材料科学与工程学报

2011年9月27日,正值《材料科学与工程学报》第四届编辑委员会荣誉主任启东先生九十华诞暨从教68周年。在此,我们向启东先生表示最热烈的祝贺。

关键词: 材料科学与工程 , 编辑委员会 ,

砂特性及砂混凝土力学性能的研究

刘伟 , 谢友均 , 董必钦 , 邢锋

硅酸盐通报

受河床生态环境保护的需要,可供应的建筑用河砂资源日益匮乏,海底砂已经成为我国部分沿海城市建筑用砂的重要来源.分别采用淡化砂、原状砂和河砂,对比分析了砂特性及砂混凝土的力学性能.试验研究表明,珠江口砂及盐田砂均属于级配良好的混凝土细集料,砂中所含的氯离子和少量的贝壳并不影响混凝土的工作性、抗压强度、抗折强度及弹性模量,不考虑氯离子对混凝土钢筋的腐蚀时,原状砂均也可等同于河砂使用.

关键词: , 混凝土 , 强度 , 弹性模量

窑矿区恒利铁矿0-15线矿体安全开采技术研究

余斌 , 龚宇同 , 谢源 , 褚志勇

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2006.03.006

恒利铁矿是窑矿区的一部分,该矿0-15线矿体一期开采深度在-40m以上,一期开采储量为705万t,矿石品位平均为TFe48.07%.文章针对恒利铁矿矿产资源特点,研究制定了综合开采工程技术方案,并详细进行了技术论证和经济分析,以确保该部分矿产资源能安全高效地获得回收.

关键词: 恒利铁矿开采 , 方案研究 , 投资估算 , 财务评价

环境碳钢的微生物腐蚀浅析

杨海洋 , 黄桂桥 , 张波 , 韩东锐

腐蚀与防护

通过90天碳钢实暴露试验,观察碳钢在不同腐蚀阶段的腐蚀形貌,检测了青岛海水环境中实暴露的碳钢内锈层中的硫酸盐还原菌数量,对腐蚀机理进行了浅析。

关键词: 碳钢 , 海洋环境 , 硫酸盐还原菌

A3钢在泥中的腐蚀行为

魏爱军 , 霍富永 , 熊相军 , 蒋华义 , 杨海龙

腐蚀与防护

对A3钢在模拟泥环境中进行了埋片试验和电化学试验,以研究海底管道在含硫酸盐还原菌(SRB)泥中的腐蚀行为.结果表明,A3钢在砂泥中的腐蚀速率明显高于在砂中的腐蚀速率,随温度的升高,A3钢在砂中的腐蚀速率升高;且随温度的升高、SRB和SO42-含量的增加,A3钢在砂泥中的腐蚀速率随之升高;在无菌泥中A3钢的腐蚀速率随温度升高而增大,主要是由于作为阴极去极化剂的氧的扩散速度随温度升高而增大;在有菌泥中SO42-能参与阴极去极化而加速A3钢的腐蚀.

关键词: A3钢 , , SRB , 腐蚀

管管线封存期间缓蚀剂筛选

谢协民 , 李晓磊 , 殷立云 , 张艺膑 , 李强 , 孙爱平 , 李丹平

腐蚀与防护

管在停运期间,所采用的封存介质对管会造成腐蚀,影响管解封后的使用.通过模拟管的工作环境,利用极化电阻法和失重法对封存期间选用的缓蚀剂进行筛选,确定最佳缓蚀剂及最佳加注浓度.结果表明,封存介质为淡水时,HYH-1312B缓蚀剂效果最好,从缓蚀性和经济性方面考虑,HYH-1312B的最佳加注浓度为40 mg·L-1.

关键词: 缓蚀剂 , 极化电阻 , 缓蚀率

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