材料导报
材料導報
재료도보
Materials Review
2015年
20期
140-143
,共4页
聂锦兰%敖蕾%刘柯钊%黄河
聶錦蘭%敖蕾%劉柯釗%黃河
섭금란%오뢰%류가쇠%황하
第一性原理%二氧化铀%腐蚀防护%表面吸附
第一性原理%二氧化鈾%腐蝕防護%錶麵吸附
제일성원리%이양화유%부식방호%표면흡부
first-principles%uranium dioxide%corrosion resistance%surface adsorption
采用第一性原理计算模拟方法对氮气分子及原子在UO2(111)表面的吸附行为进行了系统的研究.计算结果表明,N2在UO2(111)表面倾向于以分子吸附的形式存在,其最稳定的吸附构型为分子中心位于氧原子项部或三重洞位的情形.两种构型下的N-N键的两端均指向相邻的另外两个高对称吸附位置.对于氮原子的表面吸附,发现其位于第二子层的铀原子的上方时最为稳定,吸附能为-4.792 eV,为较强的化学吸附.而对次表面吸附的考察发现,氮原予嵌入最外氧原子层时的稳定性高于表面上吸附的情形.态密度分析表明,对于氮原子吸附,N 2p与U 5f电子态在费米能级附近有非常明显的轨道杂化,表明氮原子主要与铀原子发生了化学作用,N-U键存在共价成分.
採用第一性原理計算模擬方法對氮氣分子及原子在UO2(111)錶麵的吸附行為進行瞭繫統的研究.計算結果錶明,N2在UO2(111)錶麵傾嚮于以分子吸附的形式存在,其最穩定的吸附構型為分子中心位于氧原子項部或三重洞位的情形.兩種構型下的N-N鍵的兩耑均指嚮相鄰的另外兩箇高對稱吸附位置.對于氮原子的錶麵吸附,髮現其位于第二子層的鈾原子的上方時最為穩定,吸附能為-4.792 eV,為較彊的化學吸附.而對次錶麵吸附的攷察髮現,氮原予嵌入最外氧原子層時的穩定性高于錶麵上吸附的情形.態密度分析錶明,對于氮原子吸附,N 2p與U 5f電子態在費米能級附近有非常明顯的軌道雜化,錶明氮原子主要與鈾原子髮生瞭化學作用,N-U鍵存在共價成分.
채용제일성원리계산모의방법대담기분자급원자재UO2(111)표면적흡부행위진행료계통적연구.계산결과표명,N2재UO2(111)표면경향우이분자흡부적형식존재,기최은정적흡부구형위분자중심위우양원자항부혹삼중동위적정형.량충구형하적N-N건적량단균지향상린적령외량개고대칭흡부위치.대우담원자적표면흡부,발현기위우제이자층적유원자적상방시최위은정,흡부능위-4.792 eV,위교강적화학흡부.이대차표면흡부적고찰발현,담원여감입최외양원자층시적은정성고우표면상흡부적정형.태밀도분석표명,대우담원자흡부,N 2p여U 5f전자태재비미능급부근유비상명현적궤도잡화,표명담원자주요여유원자발생료화학작용,N-U건존재공개성분.
