孙大鹏
,
赵永慧
,
苏海燕
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60604-4
采用从头算原子热力学方法系统研究了Ni-rich和Pt-rich条件下Pt3Ni(111)在不同偏析、表面化学吸附氧覆盖度下560个可能结构的相对稳定性,构建了氧气气氛下Pt3Ni(111)表面结构演化、直至满覆盖化学吸附氧的热力学相图.结果表明,随着氧的化学势的升高,在热力学上仅出现两类稳定的结构,主要包括没有化学吸附氧的干净Pt-skin表面,以及在很低氧的化学势下就形成自含有化学吸附氧的Ni-skin表面,而有化学吸附氧的PtNi表面合金化的中间结构则处于亚稳态.仔细分析发现,这些结构的形成主要由金属的偏析能、氧与两种金属成键强弱的差别、氧的化学势的高低三个因素共同决定.
关键词:
Pt3Ni
,
氧气
,
偏析
,
相图
,
从头算
张鑫
,
梁皓
,
马波
,
孙万付
,
管景国
,
孙大鹏
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20140513
采用柠檬酸络合法制备了Fe2O3/LaNiO3复合氧化物,将该氧化物作为化学链制氢反应的载氧体,对燃料反应器温度、蒸汽反应器温度、剂烷比(Fe2O3/CH4)、进水量等工艺条件进行了考察.实验结果表明:燃料反应器温度达到800℃以上甲烷都可以全部转化,燃料反应器温度、剂烷比和进水量对氢气产量影响比较大.在燃料反应器温度为850℃、蒸汽反应器温度为900℃、常压、剂烷比为2/1,进水量为0.1 mL时对载氧体进行连续60次氧化-还原循环,结果是前57次循环载氧体稳定性非常好,从第58次循环开始氢气产量迅速下降,结合XRD和TEM表征发现载氧体在高温下连续进行氧化-还原反应,导致部分载氧体结构发生分解,失去了原来结构具有很强的储氧-释氧能力,导致氢气产量下降,稳定性变差.
关键词:
化学链制氢
,
甲烷
,
载氧体
,
氧化铁
,
钙钛矿
,
稀土
程志飞
,
何延东
,
朱向哲
,
孙大鹏
,
王阁
高分子材料科学与工程
建立了Roller转子密炼机二维有限元模型,利用网格重叠技术,对密炼机流体的流动过程进行了数值模拟.利用粒子示踪技术,采用4阶Runge-Kutta法计算了不同转数和不同流体粒子释放位置的密炼机Poincaré截面、平均对数线拉伸及Lyapunov指数等混沌混合参数.从非线性混沌理论的视角研究了Roller转子密炼机的混沌混合机理.结果表明,在双转子周期性扰动的作用下,聚合物流体在密炼机内被反复地拉伸、折叠,且啮合区的Poincaré截面出现了典型的“马蹄形”混沌结构.随着混合周期的增加,平均线拉伸以指数形式增长,且Lyapunov指数大于零.Roller转子密炼机流体具有混沌对流的特征.
关键词:
Roller转子密炼机
,
混沌混合
,
Poincaré截面
,
Lyapunov指数
孙大鹏
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60580-4
采用密度泛函理论系统研究了超薄氧化物膜/金属体系FeO/Pt和FeO2/Pt及其表面不同区域(FCC,HCP和TOP)的几何结构、电子性质及氧的活性.研究发现,表面O-Fe高度差δZ作为一个重要的特征结构参数直接影响局域表面静电势和表面氧的结合能:δZ越大,静电势越大,氧的结合能越弱.计算发现,在FeO/Pt体系中,δZ顺序为FCC＞ HCP＞ TOP,而FeO2/Pt中是FCC＞ TOP＞ HCP.此外,在FeO/Pt中,电荷转移方向是从氧化物膜到衬底,Fe的表观价态为+2.36,表面功函较纯Pt(111)的变化可忽略;而FeO2/Pt中,电荷转移的方向是从衬底到氧化物,Fe的表观价态为+2.95,表面功函较纯Pt增加1.24 eV.进一步分析了电荷转移和表面偶极对电子性质的作用机制.这些研究结果对于认识超薄氧化物薄膜对表面几何结构、电子性质、表面氧活性的调制具有重要的启示意义.
关键词:
超薄氧化物膜
,
超结构
,
表面褶皱
,
电荷转移
,
功函
