一、棱形AB_2链的电子结构及铁磁基态稳定性（论文文献综述）
姜峰[1]（2020）在《含铜矿物（CuFeO2、CuFeS2、CuS2、CuS）高温高压结构和稳定性研究》文中研究表明本论文利用金刚石压腔装置,结合显微激光加热系统和电阻丝加温装置模拟地球深部温压环境,对铜铁矿（CuFeO2）、黄铜矿（CuFeS2）、黄铁矿结构CuS2、铜蓝（CuS）四种含铜矿物开展高温高压实验研究。运用原位拉曼光谱、同步辐射X射线衍射和扫描电镜等技术进行分析测试,并结合第一性原理理论计算模拟进行辅助研究。通过探讨四种含铜氧化物与硫化物的高温高压结构和化学稳定性,进而获得Cu元素在地球深部的价态、配位多面体形式和可能的赋存形式。（1）通过铜铁矿（CuFeO2）高压下激光加温实验,在54 GPa、2000 K范围内首次实验合成了无序的岩盐结构的(Cu0.5,Fe0.5)O固溶体。(Cu0.5,Fe0.5)O固溶体是一种与下地幔中大量存在的镁方铁矿(Mg1-x,Fex)O类似的物质,它的形成指示了Cu2+离子可能以类质同象替代的方式进入镁方铁矿晶格,为Cu元素在地幔中的赋存提供了一种可能性。岩盐结构的(Cu0.5,Fe0.5)O固溶体中,Cu2+和Fe2+占据相同位置,并与周围阴离子形成呈规则八面体配位,表明Cu2+的Jahn-Teller效应被完全抑制。卸压至大约14.5 GPa,岩盐结构的(Cu0.5,Fe0.5)O固溶体开始非晶化,并在常压下完全非晶化,原因是高压下被抑制的Jahn-Teller效应在低压下不足以被抑制而重新显现。运用Birch-Murnaghan状态方程对合成的岩盐结构的(Cu0.5,Fe0.5)O的P-V数据拟合得到,V0=86.6（7）?3、K0=96（5）GPa及K’=4（固定）。（2）对黄铜矿（CuFeS2）在30 GPa、800-2000 K范围内开展了系统的高温高压实验研究,原位拉曼光谱、同步辐射X射线衍射和扫描电镜结果表明黄铜矿（CuFeS2）在高温高压条件下发生分解反应,分解产物为黄铁矿（FeS2）和熔体状的富铜相（Cu4FeS3）。黄铜矿（CuFeS2）分解后得到黄铁矿（FeS2）而非其它铜硫化物CuS、Cu2S、CuS2等形式,且富余的含Cu物质呈熔体存在,表明黄铁矿（FeS2）的结构和化学稳定性要高于绝大多数的铜硫化物。Cu的亲硫性通常比Fe高,然而实验结果显示出Cu的亲硫性在高温高压条件下可能不如Fe,这与Cu的硫化物在高温高压下普遍不如Fe的硫化物稳定有相似之处。（3）利用金刚石压腔在34.1 GPa、2000 K温压条件下首次合成了黄铁矿结构CuS2,拓展了它已知的合成温压范围。黄铁矿结构CuS2的高压拉曼光谱和同步辐射X射线衍射实验表明,它在30 GPa压力范围内稳定存在,不发生结构相变。拉曼光谱结果显示,CuS2的所有拉曼模频率随压力增加呈连续的单调线性增加。用Birch-Murnaghan状态方程对同步辐射X射线衍射实验得到的P-V数据进行拟合得到,V0=193.8（5）?3、K0=99（2）GPa及K’=4（固定）。CuS2的第一性原理理论计算结果与实验结果保持一致。黄铁矿结构CuS2在地幔温压条件下保持稳定,指示了Cu2+在高温高压环境中可能比Cu+更为稳定,并且为地幔中Cu的赋存形式提供了另一种潜在可能性。（4）对铜蓝（CuS）在35 GPa、2000 K温压范围内开展常温高压和高温高压实验,结果表明CuS在大约8 GPa发生结构相变,随后在大约18 GPa发生非晶化。CuS的两个高压相经过800 K以上温度加热后,会进一步发生分解反应生成黄铁矿结构CuS2和一种富铜物相。指示了黄铁矿结构CuS2在高温高压条件下的结构和化学稳定性高于CuS。结合四种含铜矿物高温高压实验结果,岩盐结构固溶体(Cu0.5,Fe0.5)O和黄铁矿结构CuS2可以在地幔温压条件下稳定存在,为Cu在地幔中的赋存提供了两种潜在的可能性。(Cu0.5,Fe0.5)O和CuS2中的Cu离子均为+2价态,表明Cu+在地球深部温压环境中可能不如Cu2+稳定。黄铁矿结构的FeS2和CuS2在高温高压下都有较高稳定性,而黄铜矿（CuFeS2）在高温高压下分解生成黄铁矿（FeS2）而非CuS2,指示地幔温压环境中Cu2+的亲硫性可能不如Fe2+强,与常温常压下的Cu2+强烈亲硫性不同。本论文的研究结果对于Cu在地球深部的价态、配位多面体形式和赋存形式等方面提供了重要的参考。
李沛芝[2]（2020）在《14e和16e过渡金属封端线型碳的能隙和电子结构理论研究》文中研究指明过渡金属封端线型碳（MCC）由sp杂化C原子、过渡金属及辅助配体构成,该线型结构使得MCC具有高强硬度、长程电导率和特殊光学性质,MCC在分子导线、分子磁体、光电器件和非线性光学材料等领域有潜在应用。由于MCC实验合成困难,因此本文使用密度泛函理论（DFT）对三个16电子和两个14电子MCC进行了理论研究,讨论了平均键长交替MBLA、单重态-三重态分裂能ΔES-T、HOMO-LUMO能隙和电子结构等性质,包括如下内容:（1）三个16电子MCC体系（Ru CC、Mn CC和W1CC）的ΔES-T、HOMO-LUMO能隙、MBLA及金属反馈作用都随碳链变长而呈现出奇偶分裂及交替变化,表明奇数MCC与偶数MCC性质有很大不同。奇数MCC前线轨道（FMO）为非简并,偶数MCC中为近简并,这种电子结构导致ΔES-T及其他性质的奇偶不同。Mn CC和Ru CC产生较大分裂,其FMO的主要贡献来自于过渡金属和碳链。W1CC产生的分裂很小,其NO辅助配体增加了轨道贡献,导致分子轨道离域程度更大,能量分裂更窄。（2）两个14电子MCC体系（Ir CC和W2CC）同样出现了几种性质的奇偶分裂和交替变化。Ir CC的ΔES-T和HOMO-LUMO能隙变化趋势与Ru CC和Mn CC相似,W2CC的变化趋势与W1CC相似且更窄。Ir CC的14电子为稳定结构,其FMO形状与Ru CC和Mn CC相似。W2CC的14电子不是稳定结构,其FMO比其他MCC少一个轨道节面,辅助配体对W2CC的MO贡献也很明显。显然W2CC的电子结构与其他MCC完全不同。（3）纯线型碳链也表现出了与MCC相似的ΔES-T和HOMO-LUMO能隙奇偶交替变化,但是分裂更大。纯线型碳链的FMO与MCC的FMO中碳链部分非常相似,MCC的FMO为线性碳FMO与过渡金属d轨道重叠而成,增加了轨道离域,故而MCC能隙收窄。所有结果表明MCC的能量奇偶分裂和交替变化是其普遍特征,这主要由纯线型碳链的性质决定。奇数MCC的电子结构与偶数MCC不同,其研究应当予以更多关注。MCC电子结构、能隙及其他性质可通过调整过渡金属和辅助配体来调控。这些研究结果有助于设计具有可调电子和光学特性的累积多烯材料。
王栋[3]（2020）在《JT离子掺杂对尖晶石结构CoCr2O4的物性调控研究》文中提出尖晶石结构氧化物存在着电荷、自旋、轨道和晶格等自由度相互竞争和合作,使得该体系表现出丰富而新奇的物理现象,是研究各种相互作用协同和竞争的理想材料体系之一。其中CoCl2O4由于在低温下具有多铁性并且磁场可以翻转其电极化方向备受人们的关注,但是目前对于CoCr2O4低温下的磁结构以及电极化的起源还没有统一的认识。电极化到底是起源于特殊的螺旋磁结构,抑或是局域晶格畸变造成的离子位移尚不明确,而局域晶格结构也许是理解这些问题的关键。对于CoCr2O4而言,考虑到不同Jahn-Teller（JT）离子所引起的局域晶格畸变不同,如JT离子Ni2+的存在会拉伸NiO4四面体,而JT离子Cu2+会压缩CuO4四面体,那么在CoCr2O4中的Co位和Cr位引入不同种类和含量的JT离子,就可以定量地调制JT畸变和局域晶格结构,从而系统地研究JT离子对CoCr2O4的磁性和铁电性能的作用规律。本论文选取CoCr2O4为研究对象,系统研究了 Co1-xNixCr2O4、Co1-xCuxCr2O4和CoCr2-xMnxO4多晶的晶体结构、磁性、铁电性以及磁电耦合效应,主要研究结果如下:（1）通过在Co位引入不同含量的JT离子Ni2+,研究了 Co1-xNixCr2O4（0≤x≤1）多晶陶瓷的结构、磁性和比热的演变规律。当x<0.95时,体系在室温下表现为立方结构（Fd-3m）,x>0.98时表现为四方结构（141-amd）,x=0.98时,样品发生立方-四方结构相变。所有样品都发生了顺磁-亚铁磁转变,随着Ni含量的增加,低温下的螺旋磁结构逐渐被抑制,反铁磁相互作用增强。结合磁性和比热结果,给出了 Co1-xNixCr2O4体系完整的磁相图。（2）系统研究了 JT离子Cu2+对Co1-xCuxCr2O4（0≤x≤0.4）陶瓷样品的结构、磁性和铁电性能的影响。所有样品在室温下都是立方晶体结构（Fd3m）。在x=0.2和0.3样品中观察到负磁矩现象。此外,x=0.3样品的剩余电极化强度值（14 μC/m2）相较于母体有了一个数量级的增加,变温XRD和红外光谱结果表明,电极化强度的增强与JT离子Cu2+掺杂诱导出了低温极化的四方晶体结构相有关。（3）研究了 Cr位JT离子Mn3+对CoCr2-xMnxO4（0≤x≤1.2）多晶样品的的结构和磁性的掺杂效应。发现x=1.2的样品发生立方-四方相的结构相变,此外x=0.6的样品表现出负磁矩现象,源于两个子晶格磁结构随温度不同而变化的竞争关系,很好地符合Neel理论模型。Mn3+离子掺杂减弱了体系中的磁阻挫,调控了体系中的离子交换相互作用,并抑制了螺旋自旋序的形成。
吴亮[4]（2019）在《含氧八面体结构磁性金属氧化物的结构调控、物性及应用研究》文中提出双钙钛矿A2NiMn06化合物,其化学组分和结构的灵活性,使这类材料具有丰富的物理化学性能,在传感器、自旋电子器件、电催化、磁电容、磁阻器件等领域都有潜在的应用价值。而A2NiMn06的很多性质,如磁阻、磁热、催化性能等与其有序度有直接的关系。同时,对于A位是磁性稀土离子的这类化合物,如Dy2NiMn06,Dy离子会与过渡族金属离子之间形成3d-4f相互作用,对材料的磁电性能有显着的影响。然而目前在实验以及理论上对这类材料的某些性质和现象,如低温下的磁相转变、高温段的短程磁有序等的理解还存在很多不足。因此,为了更深入的探究这类材料的物理化学性质,以及更好的将其应用于实际应用中,如电催化析氧反应（OER）中。我们对一些典型的含氧八面体结构磁性金属氧化物（包括双钙钛矿Dy2NiMnO6和尖晶石CoFe2O4）的结构调控、物性及应用开展了研究。通过双钙钛矿Dy2NiMnO6的B位非磁性离子掺杂,实现了有序度、磁电以及OER催化性能的调控。此外,考虑到尺寸的减小和导电性的提高有利于OER催化性能的提升,我们制备了A1离子掺杂的一维La/Dy2NiMnO6纳米纤维,并研究了其OER催化性能。而含有八面体结构的尖晶石铁酸盐AFe2O4,由于其结构和磁电性能的可调性、低成本、高活性,在电催化、光子、储能器件等领域有着重要的应用,为了更深入的研究这类材料的结构以及催化性能,我们合成了CoFe2合金/CoFe2O4纳米纤维并研究了其OER催化性能。我们主要开展了以下几个研究工作:第一章,介绍了双钙钛矿、尖晶石的晶体结构,以及过渡金属锰氧化物的基本磁学概念,重点介绍了A2NiMnO6和AFe2O4的基本物理化学性质以及研究现状,同时综述了钙钛矿、尖晶石化合物在电催化OER中的研究进展。第二章,我们系统的研究了非磁性A1离子掺杂的Dy2Ni1-xAlxMnO6（O≤x≤1）多晶样品的磁电性质。研究发现,在掺杂的样品中出现了离子价态共振现象,即当在B位（Ni位）掺杂三价Al离子时,不仅使其近邻Mn离子的价态降低,而且使其次近邻Ni离子的价态升高,且没有破坏Ni（Al）-O-Mn原子排列的有序度。随着A1离子掺杂量的增加,Dy2Ni1-xAlxMnO6的光学带隙以及电阻率呈先减小后增加的趋势。另外,分别由Mn4+-O-Ni2+铁磁相互作用、Mn3+-O-Ni3+铁磁相互作用及Dy离子亚晶格与Ni（Al）/Mn离子亚晶格之间的反铁磁相互作用引起的磁转变温度TC1、TC2及TN,随着A1离子掺杂量的增加,TC1连续降低,TC2和TN呈先升高后降低的趋势。第三章,我们合成并研究了非磁性二价Zn离子掺杂对Dy2Ni1-xZnxMnO6（x=0、0.1、0.2、0.3）磁电性能的影响。研究发现,铁磁转变温度TC随掺杂量的增加连续降低,反铁磁转变温度TN随掺杂量增加连续升高,低温下（30 K）的矫顽场随Zn离子掺杂量的增加呈下降趋势,饱和磁化强度随Zn离子掺杂量的增加呈现小的增长趋势。在温度高于TC时,观察到Dy2Ni1-xZnxMnO6样品的拉曼光谱在对称拉伸模式下呈现明显的声子软化现象。电子顺磁共振谱（ESR）的分析表明Ni2+（Zn2+）-O-Mn4+的量随Zn离子掺杂量的增加而增加。结合X射线光电子能谱、ESR、场冷磁测量以及低温下磁滞回线的数据,我们认为在铁磁转变温度以上出现的短程反铁磁相互作用主要来自于反位无序引起的Mn4+-O-M n4+、Ni2+-O-Ni2+以及Ni-Mn离子亚晶格与Dy离子亚晶格之间的短程反铁磁相互作用。这些结果表明,二价Zn离子掺杂可以抑制Ni3+、Mn3+离子的形成,有助于形成Ni2+（Zn2+）/Mn4+这种有序的单氧化态构型。第四章,我们合成了一系列非磁性Al离子掺杂的La/Dy2NiMnO6纳米颗粒,并通过静电纺丝技术合成了一系列非磁性Al离子掺杂的La/Dy2NiMn06纳米纤维。通过测试其OER催化性能,发现Al离子掺杂在B位（Mn位）可以改善样品的OER催化性能,Al离子掺杂有利于形成Ni3+-O-Mn3+构型,合成温度的降低有利于形成无序的Ni3+/Mn3+构型,都有利于催化性能的提高。第五章,我们通过静电纺丝和两步热处理合成了CoFe2合金/CoFe2O4多孔中空纳米纤维。所制备的CoFe2合金/CoFe2O4多孔中空纳米纤维具有较高的导电性、小的电荷转移电阻,比CoFe2O4多孔中空纳米纤维的低两个数量级,甚至小于商业RuO2的电荷转移电阻。通过对其OER催化性能的研究,我们发现,CoFe2合金/CoFe2O4多孔中空纳米纤维表现出优异的电催化性能。另外,由于CoFe2合金是直接在CoFe2O4基底上生长的,因此可以很容易地通过控制还原气氛与时间,来有效的控制CoFe2合金的含量,实现对导电性以及活性位点的调控,进而改善材料的OER催化性能。
余苏叶[5]（2018）在《掺杂对络合物和MOF-5储放氢性能影响的多尺度模拟》文中研究说明本论文采用第一性原理计算方法结合巨正则蒙特卡洛方法,对几种典型的新型储氢材料进行了理论模拟计算。本文主要研究内容大致分为两部分。第一部分研究了较为热门的络合物NaAlH4和LiBH4,发现掺杂手段可在一定程度上解决其释氢难的问题;第二部分研究了金属有机框架材料MOF-5氢气存储量低的问题,对实验制备具有重要指导意义。对LiBH4的释氢,研究了 Nb在它的（010）表面的催化放氢过程。发现Nb元素在络合物表面最稳定吸附位是B原子的顶位,其次是两个B原子的桥位。表面都有NbH2和NbB2相生成。Nb原子对B原子有电子给体作用,使得B原子的电负极性减弱。这有利于H原子的脱离。对NaAlH4释氢,首先研究了 Ti和Nb在其块体材料和（001）表面的催化。Ti和Nb在块体材料中,主要占据Al位,且周围H空穴的存在对Ti和Nb的掺杂占位具有重要作用。Ti和Nb在表面时都趋向于占据次表层及以下层间隙位。Ti（Nb）掺杂 NaAlH4 时,有 TiAlx（NbAlx）相和 TiHx（NbHx）相生成。其次主要研究了 Li2Ti和K2Ti共掺杂NaAlH4。Ti-H相强度在Li2Ti掺杂体系中强于K2Ti掺杂,而Ti-Al相强度在K2Ti掺杂体系中强于Li2Ti掺杂。对MOF-5的吸氢,在77 K和297 K下,当压强高于一定值,掺杂了有机链体的MOFs比纯净MOF-5具有更好的吸氢效果。与MOF-5中原始的BDC链相比,ADC链具有更多的活跃电子,可以极化周围的H原子或者H2分子。ADC链体的长度较长,引入了更大的孔径,减少了氢气吸附过程中的位阻效应。Ni和Ca掺杂MOF-5没有表现出现明显的促进氢气吸收的效果。
林林[6]（2014）在《自旋失措材料的多铁性研究》文中研究说明自旋失措（阻挫）普遍存在于多种自由度相互竞争的体系中,是凝聚态物理一个长期研究的课题。当一个体系相互竞争作用倾向于各自的特征空间关联时,体系就处于失措状态。通常失措主要由两种因素决定：一种是源于晶格结构与反铁磁序不相容引起的几何失措；另一种源于自旋与近邻自旋间存在多种竞争。最近十年来,令人兴奋的是人们在自旋失措体系中寻找到了一些具有较强磁电耦合的多铁性材料,预示着磁性和铁电性存在本征关联。同时这些奇异性质背后的多种序参量,如自旋、晶格、电荷、轨道的相互竞争和调控,引起了研究者的极大兴趣。一般而言,多铁性材料同时拥有两种以上的铁性,主要是指磁致多铁,即铁电极化来源于螺旋自旋序,或者在某种磁序上加晶格畸变,同时破坏空间和时间反演对称性。本论文关注自旋失措体系中过渡金属磁性化合物的多铁性问题。一方面侧重自旋失措体系Dy2T2O7和FeCr2S4中探索多铁性及其机制；另一方面研究典型多铁性材料Ca3CoMnO6和GdMnO3的铁电性能及与之相关联的多种磁有序竞争。主要内容安排如下：第一章首先从物质基本磁性和几种相互作用出发,概述了自旋失措研究历史、基本概念和几种典型自旋失措体系,如三角晶格、Kagome晶格、烧绿石结构、尖晶石结构。随之详细阐述其中的自旋失措物理和与之关联的磁性相变。在简单提及多铁性的基本概念、发展进程、自旋失措与多铁性的关系之后,具体介绍了几种典型多铁性材料,并阐明这些体系中自旋失措与晶格、电荷、轨道、自旋等自由度的耦合。第二章以多晶样品Dy2Ti2O7为研究对象,系统测试了磁性、比热、介电、铁电、磁电耦合等性质。研究表明,Dy2Ti2O7具有铁电性,表现为高温Tc1-25K源于晶体结构Dy-O四面体畸变的铁电相和低温Tc2-13K源于磁单极子激发诱导的铁电相。通过外加磁场和电场调控磁单极子的方向和分布,进而改变宏观铁电极化,从而表现出多铁性。为了辅助理解Dy2Ti2O7的多铁性,分别从A位磁性离子Dy3+的影响出发,探讨了纯Y2Ti2O7、Gd3+掺杂Dy2Ti2O7和Tb3+掺杂Dy2Ti2O7的相关铁电性,进一步验证了Dy2Ti2O7两个铁电相变的来源。最后通过Monte Carlo方法模拟磁单极子的动态密度分布,估算出Dy2Ti2O7铁电极化与温度关系曲线,得到与实验较为吻合的结果。第三章研究了Ca3CoMnO6体系离子无序对自旋失措和铁电性能的调控。Ca3CoMnO6是典型的线性共线自旋序诱发铁电极化的多铁性材料。对称交换收缩机制是产生铁电性的来源,主要依赖于c方向的Ising自旋↑↑↓↓长程自旋序和Co/Mn离子序。当Co:Mn严格等于1：1时,长程自旋序消失,取而代之的是非公度自旋序。一旦偏离1：l,长程自旋序出现,贡献出宏观铁电极化。实验结果表明,Mn缺失一定程度上调节了链内各种超交换作用,破坏了体系失措程度,使得↑↑↓↓自旋长程序得以重新建立,增强了铁电极化,并使铁电相变温度由常规的16K提升至32K。另外,进一步通过磁性离子Fe掺杂对Mn缺失体系的多铁性进行探索,铁电性也有了进一步改善。因此,通过Co/Mn离子缺失改变体系Ca3CoMnO6的离子无序,是改进其多铁性能的有效途径。第四章系统探索了尖晶石结构中硫属化合物FeCr2S4的磁性、比热、介电、铁电性和磁电耦合等物理性质。FeCr2S4表现出丰富的磁相变,同时自旋、轨道、晶格等自由度互相耦合,是研究各种序参量相互竞争和调控的良好体系。研究表明FeCr2S4具有铁电相和亚铁磁性,并且两种铁序互相耦合。Fe2+和Cr3+在50K形成共线亚铁磁序向非共线圆锥序的转变。随着自旋-轨道耦合增强,在Fe2+的轨道有序态温度T=8.5K进入铁电相。这个顺电到铁电相的转变源于Fe2+和Cr3+离子两套反方向的圆锥序诱导出净的非零铁电性,并在T=6K以下稳定。而同时伴随Fe2+的轨道序出现,Fe2+的JT畸变也进一步贡献宏观铁电性。因此,低温下FeCr2S4体系的宏观极化来源于两方面的贡献。以上现象均表明在FeCr2S4中存在铁电性、轨道序和磁性的耦合效应。第五章集中关注多晶正交钙钛矿结构GdMnO3的铁电性。GdMnO3处于A型反铁磁序（A-AFM）和螺旋序的相边界,而实际体系中由于不可避免的无序或者缺陷,这两个磁有序态可以容易地互相过渡。研究表明GdMnO3对磁场、温度和热释电模式测量的响应是很复杂的。复杂的多铁性行为也反映出GdMnO3多重磁电响应。双轨道双交换模型理论计算和显着的P-H回线表明多晶GdMnO3材料中的无序和缺陷使系统同时伴随有螺旋序和A-AFM序共存,Mn的螺旋序是铁电性的主要来源。而Gd3+-Mn3+的相互作用使得低温下Gd3+的自旋序对Mn的螺旋序形成调制,也贡献铁电性。第六章是对本论文的总结和对下一步工作的展望。
廖圣云[7]（2014）在《基于含氮杂环配体光磁功能MOFs的研究和Ru（Ⅱ）纳米球的超分子自组装》文中提出本论文在配位化学的两个重要分支领域金属-有机框架（MOFs）和超分子配合物（SCCs）做了相关研究工作。利用5-（4-羰基-1H-1,2,3-三唑基）间苯二甲酸（H3ctia）为配体,选择不同的功能性金属中心,设计和合成了一系列结构新颖的光磁功能MOFs,解析了45个配合物的晶体结构,研究了部分配合物的磁学性质和荧光性质；设计和合成了4个高度衍生化的三臂三联吡啶配体,用1H NMR、2D COSY、2D NOESY和MALDI-ToF-MS对这些配体进行了结构表征,利用这些配体,通过超分子配位驱动自组装反应,首次用一步法合成和分离出了一系列稳定的高度对称的三维三联吡啶基超分子配合物,利用1H NMR、2D COSY、2D NOESY、ESI-MS、ESI-TWIN-MS、gMS2、TEM和单晶X-ray Diffraction对其结构进行了表征,用计算机模拟对这些超分子配合物的几何形状和能量进行了优化,并对它们的稳定性进行了相关研究。本论文的主要工作如下：（1）利用配体H3ctia合成了20个3d-4f混金属配合物,获得了其晶体结构,配合物1-19是一系列未见文献报道的由3d配位链和4f配位层组成的混金属配合物；配合物的磁学性质研究表明,配合物9和18在低温下有磁弛豫行为；对配合物的荧光性质进行了测试,得到了配合物在可见区和近红外区的荧光发射光谱和荧光寿命。（2）利用H3ctia为主配体,草酸根为辅配体,合成了14个4f金属配合物,解析了其单晶结构,配合物21-27中含有由C2042-桥联的灯笼型双核亚构建单元组成的双螺旋链。对相关物质的磁性和荧光性质进行了研究,得到了配合物在可见区和近红外区的荧光发射光谱、荧光寿命和量子产率。（3）利用H3ctia配体,通过调节反应体系的pH值、温度和反应时间用水热法合成了11个3d金属配合物,解析了其单晶结构,对配合物的磁性研究表明,中心金属离子之间主要呈反铁磁相互作用,其中配合物40是一个自旋玻璃体；配合物41是反铁磁有序体,TN=4.5K。（4）设计和合成了一系列高度衍生化的三臂三联吡啶配体,用1H NMR、2D COSY、2D NOESY和MALDI-ToF-MS对这些配体进行了结构表征。（5）用上述高度衍生化的三臂三联吡啶配体与Ru（DMSO）4Cl2进行自组装,首次合成了三维高度对称的三联吡啶基六核和三核超分子纳米球,利用1H NMR、2DCOSY、2D NOESY、ESI-MS、ESI-TWIN-MS、gMS2、TEM、单晶X-ray Diffraction和分子模拟对其结构进行了表征,研究了其在质谱条件下,酸碱环境下及加热条件下的稳定性；获得了首例三维三联吡啶基超分子配合物的单晶结构。（6）合成了3个Dimer和2个Dendrimer超分子结构片段,用1H NMR和ESI-MS对其结构进行了表征。
肖天亮[8]（2013）在《尖晶石铁氧体：第一性原理研究》文中提出磁性材料具有广泛的应用。尖晶石铁氧体作为一类重要磁性材料,其独特的电子结构呈现出的强关联作用,使之具有丰富的磁学与电学效应,如Verwey相变,磁电效应等等。于是本文采用第一性原理计算和广义梯度近似（GGA）+Hubbard U的方法,研究了尖晶石系列材料的电子结构,磁学与电学性质及其相关物理机制。本论文的内容及结论主要包括以下几个方面：1.第一章介绍了尖晶石磁性材料的历史背景及其应用。2.第二章介绍了本文的理论计算方法,即第一性原理,GGA+U。3.第三章具体阐述了磁铁矿（Fe304）各种性质,包括：室温Cubic结构与低温Monoclinic结构2种情况。其立方体结构的内容主要包括：半金属性,八面体（B位）的不平等性,磁晶各向异性机制；其单斜结构的内容主要包括：Verwey相变的机制,电荷有序与轨道有序机制。另外也探讨了Fe304多铁性质,Fe304与其他铁电材料做成异质结构的相关现象。4.第四章具体阐述常见尖晶石材料晶体结构,重点探讨了一元（Co）部分掺杂Fe3O4—FeA（CoxFe1-x）BO4（X=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00）的电子结构,磁学与电学性质。本节发现：不同的剂量掺杂与位置掺杂不但对Fe304的物理与化学性质产生重要影响,而且对Co原子的磁矩也有着改变,同时当掺杂剂量大于某个值时,半金属的CoFe2O4将转变为绝缘体。5.第五章则具体介绍并分析了一元（Zn/Mn/Mg）部分掺杂CoFe2O4—（Zn/Mn/Mg）xCo1-xFe2O4（X=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00）的电子结构,磁学与电学性质。本节发现：掺杂剂量的变化,将改变原子之间的交换作用,进而改变Co原子的磁矩。另外也证明：当掺杂剂量大于某个值时,半金属结构将转变为绝缘体。6.第六章概括总结了本论文的研究结果,并寄予展望。
于方永[9]（2013）在《卤硫铜簇配位聚合物的设计合成与性质研究》文中认为簇基配位聚合物是配位化学重要的研究内容,这种材料在磁学、催化、气体储存、离子交换、分子识别和光学等领域中展现了全新的概念和诱人的应用前景。本文设计了多条合成路线,联合使用易于成簇的卤素和含硫配体混合体系聚集金属离子,构筑了一系列结构各异、连接丰富、性质独特的簇基二级建筑单元,进而通过多功能配体有效的连接,得到了多种不同类型和性质的卤硫簇基配位聚合物。全文共分五章：第一章为前言,主要介绍了本课题的研究背景,包括配位化学和超分子化学的发展、晶体工程与分子拓扑学在构筑簇基配合物中的指导作用,并对本论文的选题意义和所取得的进展做了概述。第二章以6-Anilino-1,3,5-triazine-2,4-dithiol配体为研究起点,在溶剂热条件下合成得到了两个含铜和一个含钴的硫簇基配位聚合物。它们表现了结构上的多样性,这种多样性主要来源于宝贵的原位配体反应和构晶离子的不同,同时还体现了侧基调控的效果。通过仪器分析成功解释了该原位配体反应的过程和机理。第三章描述了一个基于六连接、三角棱型的十一核[Cu11Br2S6]簇单元构筑的acs型拓扑框架,该化合物在室温下发射出强的红色荧光。这是一个利用多组分自组装策略合成的结构特殊并且连接丰富的卤硫铜簇配位聚合物很好的例子,即通过利用卤素和硫原子将金属离子聚集得到多核金属簇,然后以这个多核簇为次级建筑单元来合成相应的配位聚合物。第四章,成功合成了两个分别基于[Cu2I2]n双股链和[Cu6I6]n六方格子链构筑的发光低维配位聚合物。通过两个配合物的对比,可以得出反应比例和反应条件在构筑低维卤化亚铜发光配位聚合物的过程中起到了非常重要的作用,同时也说明了利用具有π共轭系统的单齿配体同样能够构筑结构和性能多样的配合物。第五章描述了在溶剂热条件下利用CuX（X=I,Br）和含氮配体体系合成的两个新颖的簇合物。配合物7的结构是基于[Cu3I2]n链构筑起来的,而这个[Cu3I2]n链是[Cu3I]单元通过Cu-I键连接起来的。配合物8是9-连接的[Cu6Br3]建筑单元通过dpt-配体的连接形成的三维结构。实验结果说明不同的卤素离子和多齿配体在簇合物的多样性方面具有非常重要的作用。最后对整个论文的工作进行了总结和展望。
耿滔[10]（2010）在《负折射率材料的基础研究》文中进行了进一步梳理负折射率材料（negative index materials，简称NIM），又称“左手材料”（left-handed material，简称LHM）。指的是电磁波在这种特殊介质中传播时，波矢k、电场强度E和磁场强度H三者不再遵守右手定则k=E×H，而是遵守左手定则k=E×H，使得坡印廷矢量S的方向和波矢k的方向相反。当平面电磁波从一般的右手材料入射到左手材料中时，在左手材料内部会发生入射光线和折射光线位于法线同侧的现象，根据推广的Snell定律，可以认为左手材料的折射率为负值。负折射率材料体现出诸多的奇特性质，例如反常多普勒效应、反常切伦科夫辐射和反常古斯汉欣位移等。同时，由于负折射率材料可以用于制作突破衍射极限的理想透镜、新型天线、新型带隙材料和高密度光学存储器等，是近十年来光学、材料学以及微电子学等诸多学科的重点研究领域。目前，研究还处于起步阶段，由于在自然界中没有天然的负折射率材料，因此学术界研究的重点仍集中在如何设计和获得性能优越的负折射率材料上。本文主要着眼于负折射率材料的基础理论研究，分为三个部分。第一部分研究了基于光子晶体以及类光子晶体结构的负折射率材料；第二部分基于天然的掺杂型锰钙钛矿材料，研究了此类材料在铁磁共振时的负折射特性。在外加磁场时，此类特殊材料在环境温度低于居里温度时体现金属特性，提供负的介电函数，铁磁共振时能得到负的磁导率，因而满足负折射率材料的要求；第三部分研究了反常多普勒效应，在国际上首次在光频段实验验证了负折射材料中的非相对论反常多普勒效应。第一部分的研究内容包括：1)利用理想的二维光子晶体，设计和研究了全角度等效折射率为-1的光子晶体平板透镜，研究了平板透镜的成像质量。2)计算了更接近实际情况的有限高光子晶体平板的能带结构随高度的变化关系，研究结果表明，平板的高度能够对光子晶体的能带结构产生很大的影响，从而改变光子晶体的等效折射率。因此，在设计光子晶体平板透镜时要注意平板高度对折射率的影响，同时也可以利用这一点来设计所需的光子晶体负折射器件。3)计算了不同外磁场下，磁流体光子晶体平板的能带结构，研究表明可以通过改变外磁场的强弱来调节光子晶体平板的等效负折射率，为设计和制作折射率可调的负折射率材料提供了一条新的思路。第二部分的研究包括：1)研究了电子强关联效应对掺杂型锰钙钛矿电子结构的影响，通过比较分析获得了合适的在位库仑能，为接下来的理论模拟工作铺平了道路。2)通过计算eg电子带宽，研究了晶格结构对材料居里温度的影响，发现居里温度主要取决于材料的平均Mn-O-Mn键角的大小，受平均Mn-O键长的影响很小，并分析了成因，为后续的实验选材工作指明了方向。3)理论计算了铁磁共振时材料的磁导率函数和介电函数，研究了等效磁导率和共振频率随外磁场的变化情况，发现通过调节外磁场，能够在很宽广的频率范围内实现负折射。同时还计算分析了此类材料在铁磁共振时的电磁波传播特性。为实验工作提供了理论依据。第三部分的研究包括：1)设计了易于制备且具有负折射特性的光子晶体棱镜，并对实际光子晶体棱镜的负折射特性进行了实验验证。2)设计了反常多普勒效应的测量光路，得到了明确的判据来判断实验观测到的现象是否为反常多普勒效应，实验结果证明了负折射材料确实具有这种奇异的物理性质，在国际上首次观测到了光频段的反常多普勒现象。
二、棱形AB_2链的电子结构及铁磁基态稳定性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、棱形AB_2链的电子结构及铁磁基态稳定性（论文提纲范文）
（1）含铜矿物（CuFeO2、CuFeS2、CuS2、CuS）高温高压结构和稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 铜氧化物和铜硫化物高温高压研究现状 |
| 1.3 主要研究思路和内容 |
| 第2章 高温高压实验技术 |
| 2.1 金刚石压腔装置(DAC)与相关高压实验技术 |
| 2.1.1 金刚石压腔装置(DAC) |
| 2.1.2 压砧和垫片 |
| 2.1.3 压力标定方法 |
| 2.1.4 传压介质选择 |
| 2.2 高温技术与加热装置 |
| 2.2.1 激光加温技术 |
| 2.2.2 电阻丝加温技术 |
| 2.3 拉曼光谱分析技术 |
| 2.4 同步辐射X射线衍射技术 |
| 第3章 CuFeO_2高温高压结构和稳定性研究 |
| 3.1 铜铁矿(CuFeO_2)研究现状 |
| 3.2 样品合成和实验方法 |
| 3.3 粉末X射线衍射谱结构精修 |
| 3.4 卸压过程X射线衍射谱变化特征 |
| 3.5 P-V状态方程及其参数对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 CuFeS_2高温高压结构和稳定性研究 |
| 4.1 黄铜矿(CuFeS_2)研究现状 |
| 4.2 实验样品和实验方法 |
| 4.3 黄铜矿14GPa电阻丝加温实验结果与分析 |
| 4.4 黄铜矿25GPa激光加温实验结果与分析 |
| 4.5 分解产物拉曼频率和体积随压力变化关系 |
| 4.6 黄铜矿4.5GPa电阻丝加温实验结果与分析 |
| 4.7 富铜相成分分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 CuS_2高温高压结构和稳定性研究 |
| 5.1 黄铁矿结构CuS_2研究现状 |
| 5.2 实验方法和技术 |
| 5.3 黄铁矿结构CuS_2高温高压合成 |
| 5.4 黄铁矿结构CuS_2常温高压拉曼光谱 |
| 5.5 黄铁矿结构CuS_2高压X射线衍射 |
| 5.6 黄铁矿结构CuS_2与FeS_2拉曼光谱对比 |
| 5.7 CuS_2第一性原理理论计算结果 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 CuS高温高压结构和稳定性研究 |
| 6.1 铜蓝(CuS)研究现状 |
| 6.2 实验方法与技术 |
| 6.3 常温高压拉曼光谱实验结果与分析 |
| 6.4 常温高压X射线衍射实验结果与分析 |
| 6.5 高温高压拉曼光谱实验结果与分析 |
| 6.6 高温高压X射线衍射实验结果与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）14e和16e过渡金属封端线型碳的能隙和电子结构理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MCC实验合成 |
| 1.3 稳定线型碳链的方法 |
| 1.4 MCC氧化态结构 |
| 1.5 MCC的电子结构 |
| 1.6 MCC的磁性 |
| 1.7 存在问题及科学意义 |
| 1.8 研究内容 |
| 第二章 理论基础与计算方法 |
| 2.1 密度泛函理论 |
| 2.2 交换相关泛函 |
| 2.3 色散校正项 |
| 2.4 基组 |
| 2.5 计算方法 |
| 第三章 16电子封端MCC体系 |
| 3.1 结构筛查和实验比较 |
| 3.1.1 价态与累积结构 |
| 3.1.2 理论计算与实验电子态对比 |
| 3.2 单重态-三重态分裂能 |
| 3.3 HOMO-LUMO能隙 |
| 3.4 前线分子轨道 |
| 3.5 碳链结构 |
| 3.6 金属反馈作用 |
| 3.7 螺旋轨道 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 14电子封端MCC体系 |
| 4.1 单重态-三重态分裂能 |
| 4.2 HOMO-LUMO能隙 |
| 4.3 前线分子轨道 |
| 4.4 碳链结构 |
| 4.5 金属反馈作用 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 纯线型碳 |
| 5.1 纯线型碳能隙 |
| 5.2 纯线型碳分子轨道 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）JT离子掺杂对尖晶石结构CoCr2O4的物性调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多铁性材料 |
| 1.2.1 磁性起源与分类 |
| 1.2.3 铁电材料 |
| 1.2.4 多铁性材料 |
| 1.3 Cr基尖晶石材料丰富物性 |
| 1.3.1 尖晶石晶体结构 |
| 1.3.2 磁几何阻挫 |
| 1.3.3 磁性(A位为磁性离子或非磁性离子) |
| 1.3.4 多铁性 |
| 1.3.5 尖晶石CoCr_2O_4物理性质研究现状 |
| 1.4 轨道序与Jahn-Teller效应 |
| 1.4.1 晶体场与轨道有序 |
| 1.4.2 Jahn-Teller效应 |
| 1.4.3 Jahn-Teller效应与多铁性研究 |
| 1.5 本论文研究目的和意义 |
| 参考文献 |
| 第2章 A位JT离子Ni~(2+)掺杂Co_(1-)x_)Ni_xCr_2O_4体系物性研究 |
| 2.1 引言一尖晶石NiCr_2O_4体系介绍 |
| 2.2 研究目的与意义 |
| 2.3 样品制备与测试方法 |
| 2.4 晶体结构分析 |
| 2.5 磁性分析 |
| 2.6 磁相图 |
| 2.7 多铁性 |
| 2.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 A位JT离子Cu~(2+)掺杂Co_(1-x)Cu_xCr_2O_4体系物性研究 |
| 3.1 研究目的与意义 |
| 3.2 样品制备与测试方法 |
| 3.3 晶体结构 |
| 3.4 微观形貌与化学计量分析 |
| 3.5 磁性分析 |
| 3.6 介电分析 |
| 3.7 铁电性测试及分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 B位JT离子Mn~(3+)掺杂CoCr_(2-x)MnxO_4体系物性研究 |
| 4.1 研究目的与意义 |
| 4.2 样品制备与测试方法 |
| 4.3 晶体结构 |
| 4.4 磁性分析 |
| 4.5 负磁矩现象(Negativemagnetization) |
| 4.6 介电测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及其他研究成果 |
（4）含氧八面体结构磁性金属氧化物的结构调控、物性及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 双钙钛矿和尖晶石化合物概述 |
| 1.1.1 钙钛矿和双钙钛矿结构 |
| 1.1.2 有序排列双钙钛矿结构的形成 |
| 1.1.3 尖晶石结构 |
| 1.2 过渡金属锰氧化物的磁学概述 |
| 1.2.1 Jahn-Teller效应 |
| 1.2.2 双交换相互作用 |
| 1.2.3 超交换相互作用 |
| 1.2.4 交换偏置效应 |
| 1.2.5 电荷、自旋、轨道有序 |
| 1.2.6 格林菲斯相、非格林菲斯相 |
| 1.3 A_2NiMnO_6和AFe_2O_4的基本物理化学性质及研究现状 |
| 1.3.1 A_2NiMnO_6的基本物理化学性质概述 |
| 1.3.2 A_2NiMnO_6的研究现状 |
| 1.3.3 AFe_2O_4的基本物理化学性质概述及研究现状 |
| 1.4 钙钛矿、尖晶石化合物在电催化OER中的研究进展 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第二章 双钙钛矿Dy_2NiMnO_6的非磁性Al离子掺杂研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验条件 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 双钙钛矿Dy_2NiMnO_6的非磁性Zn离子掺杂研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验条件 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Al离子掺杂La/Dy_2NiMnO_6的OER催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验条件 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Dy_2Ni_(1-x)Al_xMnO_6多晶样品的OER催化性能研究 |
| 4.3.2 Dy_2Ni_(1-x)Al_xMnO_6纳米纤维的OER催化性能研究 |
| 4.3.3 La_2Ni_(1-x)Al_xMnO_6及La_2NiMn_(1-x)Al_xO_6多晶样品的OER催化性能研究 |
| 4.3.4 La_2Ni_(1-x)Al_xMnO_6及La_2NiMn_(1-x)Al_xO_6纳米纤维的OER催化性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 CoFe_2合金/CoFe_2O_4纳米纤维的OER催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验条件 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 致谢 |
（5）掺杂对络合物和MOF-5储放氢性能影响的多尺度模拟（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 储氢材料概况 |
| 1.1.1 化学方法储氢材料 |
| 1.1.2 物理方法储氢材料 |
| 1.2 掺杂方式对轻质储氢材料性能影响 |
| 1.2.1 金属或非金属单质掺杂轻质储氢材料 |
| 1.2.2 缺陷掺杂轻质储氢材料 |
| 1.2.3 多金属联合掺杂轻质储氢材料 |
| 1.2.4 金属与非金属联合掺杂轻质储氢材料 |
| 1.2.5 轻质配位储氢材料共混方法 |
| 1.2.6 孔架材料限域轻质储氢材料 |
| 1.3 研究意义及创新点 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究创新点 |
| 2 理论基础 |
| 2.1 基于密度泛函的第一性原理方法 |
| 2.2 交换关联泛函方法 |
| 2.2.1 局域密度近似法(LDA) |
| 2.2.2 广义梯度近似法(GGA) |
| 2.3 分子模拟方法 |
| 2.3.1 分子力学模拟方法(MM) |
| 2.3.2 分子动力学模拟方法(MD) |
| 2.3.3 蒙特卡洛模拟方法(MC) |
| 2.4 计算软件简介 |
| 3 Nb掺杂LiBH_4(010)表面的第一性原理计算 |
| 3.1 导论 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 计算细节与模型 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 几何结构特性 |
| 3.4.2 电子结构特性 |
| 3.4.3 H原子的解离能 |
| 小结 |
| 4 Ti/Nb掺杂NaAlH_4的第一性原理计算 |
| 4.1 导论 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 过渡金属(Ti/Nb)掺杂NaAlH_4块体的相对稳定性比较 |
| 4.3.2 掺杂NaAlH_4块体引起的结构变形 |
| 4.3.3 NaAlH_4块体的电子态密度 |
| 4.3.4 Ti/Nb掺杂NaAlH_4 (001)表面 |
| 小结 |
| 5 Li-Ti和K-Ti掺杂NaAlH_4的第一性原理计算 |
| 5.1 导论 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 纯NaAlH_4和掺杂晶胞模型 |
| 5.3.2 径向分布函数分析 |
| 5.3.3 电子态密度分析 |
| 5.3.4 Bader电荷分析 |
| 5.3.5 H原子的解离能分析 |
| 小结 |
| 6 有机链体和金属掺杂对MOF-5储氢性能协调的多尺度模拟计算 |
| 6.1 导论 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 H_2吸附行为与机制分析 |
| 6.4.1 低压下H_2吸附过程分析 |
| 6.4.2 高压下H_2的吸附过程 |
| 6.4.3 MOFs的电子态密度分析 |
| 6.4.4 Ca掺杂对MOF-5储氢性能的影响探究 |
| 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）自旋失措材料的多铁性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 物质中的磁性 |
| 1.1.1 磁性的起源 |
| 1.1.2 电子磁矩的产生 |
| 1.1.3 磁性分类 |
| 1.1.4 磁矩间的相互作用 |
| 1.2 自旋失措和相关物理概述 |
| 1.2.1 自旋失措的研究历史 |
| 1.2.2 自旋失措的基本概念 |
| 1.2.3 几种典型自旋失措系统概述 |
| 1.3 自旋失措与铁电性 |
| 1.3.1 多铁性物理概述 |
| 1.3.2 多铁性与自旋失措的关系 |
| 1.3.3 自旋失措在多铁性材料中的应用 |
| 1.4 本论文的研究目的和内容安排 |
| 第二章 自旋失措体系Dy_2Ti_2O_7中的多铁性研究 |
| 2.1 自旋冰Dy_2Ti_2O_7综述 |
| 2.2 Dy_2Ti_2O_7潜在铁电性分析 |
| 2.3 样品制备和实验方法 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 晶体结构及其表征 |
| 2.4.2 DTO的铁电性和介电性 |
| 2.4.3 磁性和比热 |
| 2.4.4 磁电响应 |
| 2.4.5 DTO多铁性来源的其它实验证据 |
| 2.4.6 Monte Carlo模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Mn缺失对Ca_3CoMnO_6中自旋失措和铁电性能的调控 |
| 3.1 多铁的微观机制 |
| 3.2 Ca_3CoMnO_6的研究背景和动机 |
| 3.3 样品制备和实验方法 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 晶体结构及其表征 |
| 3.4.2 铁电性、磁性和介电 |
| 3.4.3 Ca_3CoMn_(1-x)O_6磁电响应 |
| 3.4.4 Mn缺失Ca_3CoMn_(1-x)O_6的铁电性调制机理讨论 |
| 3.4.5 Fe掺杂Ca_3CoMn_(0.92-x)Fe_xO_6的铁电性调控 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 尖晶石结构FeCr_2S_4中的铁电和亚铁磁耦合 |
| 4.1 FeCr_2S_4的研究背景和动机 |
| 4.2 样品制备和实验方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 晶体结构及其表征 |
| 4.3.2 磁性和比热 |
| 4.3.3 铁电性和介电性 |
| 4.3.4 磁电耦合 |
| 4.3.5 磁介电效应 |
| 4.3.6 FeCr_2S_4多铁性机制讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多晶GdMnO_3的铁电性及其多重磁电响应 |
| 5.1 RMnO_3自旋失措研究背景 |
| 5.2 GdMnO_3研究动机 |
| 5.3 样品制备和实验方法 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 晶体结构、磁性和比热 |
| 5.4.2 铁电性和介电 |
| 5.4.3 磁场对铁电性的调控 |
| 5.4.4 GMO的可能的T-H相图 |
| 5.4.5 无序和缺陷对GMO的磁相图的理论讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表论文目录 |
| 致谢 |
（7）基于含氮杂环配体光磁功能MOFs的研究和Ru（Ⅱ）纳米球的超分子自组装（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 MOFs和SCCs的研究进展 |
| 1.1.1 金属-有机框架(MOFs)的研究进展 |
| 1.1.2 超分子配位化合物(SCCs)的研究进展 |
| 第二节 MOFs和SCCs的区别与联系 |
| 第三节 含氮有机配体在MOFs和SCCs中应用现状 |
| 第四节 3d-4f混金属配合物的研究现状 |
| 1.4.1 3d-4f混金属配合物的磁学性质研究 |
| 1.4.2 3d-4f混金属配合物的光学性质研究 |
| 1.4.3 混金属配合物的合成策略 |
| 第五节 本论文的选题依据和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 由配体H_3ctia构筑的3d-4f、4f和3d金属-有机骨架 |
| 第一节 3d-4f混金属配合物的合成、结构和光磁性质研究 |
| 2.1.1 实验部分 |
| 2.1.2 配合物的单晶结构测定与描述 |
| 2.1.3 部分配合物的磁学性质研究 |
| 2.1.4 部分配合物的荧光性质研究 |
| 2.1.5 配合物1-18的XRPD |
| 2.1.6 配合物1-9的热稳定性研究 |
| 第二节 4f金属配合物的合成、结构和光磁性质研究 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 配合物21-34的单晶结构测定与描述 |
| 2.2.3 部分配合物的磁学性质研究 |
| 2.2.4 部分配合物的荧光性质研究 |
| 2.2.5 部分配合物的热稳定性研究 |
| 第三节 3d配合物的合成、结构和光磁性质研究 |
| 2.3.1 实验部分 |
| 2.3.2 配合物的单晶结构测定与描述 |
| 2.3.3 配合物的磁学性质研究 |
| 2.3.4 配合物42和43的荧光发射 |
| 2.3.5 部分配合物的热稳定性研究 |
| 2.3.6 配合物35-43的XRPD |
| 参考文献 |
| 第三章 基于高度衍生化的三臂-(2,2'：6',2"-三联吡啶)配体的Ru(Ⅱ)纳米球的超分子自组装 |
| 第一节 高度衍生化的三臂-(2,2'：6',2")-三联吡啶配体的合成与结构表征 |
| 3.1.1 实验部分 |
| 3.1.2 结果与讨论 |
| 第二节 一步法自组装高度对称的超分子纳米球 |
| 3.2.1 实验部分 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 第三节 基于配体ttpm和ttmm的Dimer结构片段的合成 |
| 3.3.1 实验部分 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 第四节 Dendrimer结构片段的合成 |
| 3.4.1 实验部分 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 参考文献 |
| 第四章 结论 |
| 第一节 基于配体H3ctia和H2pctia构筑的光磁功能MOFs |
| 4.1.1 3d-4f混金属配合物1-20 |
| 4.1.2 4f金属配合物21-34 |
| 4.1.3 3d金属配合物35-45 |
| 第二节 基于高度衍生化的三臂三联吡啶配体的超分子自组装 |
| 4.2.1 高度衍生化的三臂三联吡啶配体的合成 |
| 4.2.2 基于配体ttpm、ttmp和ttmm构筑的超分子纳米球A、B和C |
| 4.2.3 基于配体ttpm和ttmm的Dimer的合成 |
| 4.2.4 Dendrimer结构片段的合成 |
| 第三节 金属-有机框架(MOFs)与超分子配合物(SCCs)的区别与联系 |
| 致谢 |
| 附录A 配合物1-45的部分键长键角表 |
| 附录B 碳谱 |
| 作者简介和攻读博士学位期间发表和整理的学术论文 |
（8）尖晶石铁氧体：第一性原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引直 |
| 1.2 晶体结构 |
| 1.3 半金属性 |
| 1.4 铁磁性 |
| 1.5 磁有序的量子理论 |
| 1.6 尖晶石铁氧体的应用 |
| 1.7 小结 |
| 第二章 第一性原理计算与有效哈密顿量方法计算简介 |
| 2.1 密度泛函理论介绍 |
| 2.1.1 Kohn-Sham自由能泛函 |
| 2.1.2 局域密度泛函近似(LDA) |
| 2.2 LDA(GGA)+U方法介绍 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 磁铁矿(Fe_3O_4) |
| 3.1 立方体(Cubic)磁铁矿(Fe_3O_4) |
| 3.1.1 八面体(B位)不平等性 |
| 3.1.2 立方Fe_3O_4的电子结构 |
| 3.1.3 磁晶各向异性 |
| 3.2 单斜(Monoclinic)磁铁矿(Fe_3O_4) |
| 3.2.1 Verwey相变 |
| 3.2.2 电荷有序 |
| 3.2.3 轨道有序 |
| 3.2.4 多铁性材料--磁铁矿的铁电性 |
| 3.2.5 异质结构体 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 一元(Co)掺杂磁铁矿(Fe_3O_4) |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 掺杂结构设计 |
| 4.3 Co原子占位与CoFe_2O_4的晶格常数及能量 |
| 4.3.1 Co原子不同占位比较 |
| 4.3.2 CoFe_2O_4晶格常数的比较 |
| 4.3.3 CoFe_2O_4总能的比较 |
| 4.4 磁学性质分析 |
| 4.4.1 Co原子的磁矩 |
| 4.4.2 Fe原子的磁矩 |
| 4.5 态密度分析 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 一元Mg(Zn,Mn)掺杂CoFe_2O_4 |
| 5.1 背景介绍 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 Y_xCo_(1-x)Fe_2O_4的能量与晶格常数 |
| 5.4 磁矩 |
| 5.5 态密度 |
| 5.5.1 反尖晶石CoFe_2O_4 |
| 5.5.2 Y_xCo_(1-x)Fe_2O_4(Y=Mg,Zn,Mn;x=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00) |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）卤硫铜簇配位聚合物的设计合成与性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 配位化学和超分子化学 |
| 1.2 配合物基发光材料 |
| 1.3 微孔配位聚合物材料 |
| 1.4 晶体工程与分子拓扑学在构筑簇基配合物中的指导作用 |
| 1.5 原位金属/配体反应 |
| 1.5.1 金属的原位氧化还原 |
| 1.5.2 配体的原位形成 |
| 1.6 选题意义及取得的进展 |
| 第二章 多齿含硫杂环配体原位反应及侧基调控效应和相应金属簇合物的合成、结构与性质研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.2 配合物1-3的合成 |
| 2.2 配合物1-3的晶体结构 |
| 2.3 配合物1-3的纯度分析和性质研究 |
| 2.3.1 配合物1和2的荧光性质 |
| 2.3.2 配合物3的热稳定性和磁性研究 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 一例基于十一核铜簇次级建筑单元构筑的acs型金属有机框架 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂及仪器 |
| 3.1.2 配合物4的合成 |
| 3.2 配合物4的晶体结构 |
| 3.3 配合物4的纯度分析和性质研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 两个发光一维CuI配位聚合物的合成、结构与性质研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验试剂及仪器 |
| 4.1.2 配合物5-6的合成 |
| 4.2 配合物5-6的品体结构 |
| 4.3 配合物5-6的纯度分析和性质研究 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 两例分别基于Cu_3I_2链和Cu_6Br_3簇单元构筑的发光三维簇合物 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验试剂及仪器 |
| 5.1.2 配合物7-8的合成 |
| 5.2 配合物7-8的晶体结构 |
| 5.3 配合物7-8的纯度分析和性质研究 |
| 5.4 小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）负折射率材料的基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 负折射率材料的研究背景 |
| §1.2 负折射率材料的一些主要奇异特性 |
| §1.2.1 完美透镜 |
| §1.2.2 反常多普勒(Doppler)效应 |
| §1.2.3 反常切伦科夫( erenkov)辐射 |
| §1.2.4 反常古斯汉欣(Goos-H nchen)位移 |
| §1.3 负折射率材料的实现途径 |
| §1.3.1 等离子体激元类的负折射率材料 |
| §1.3.2 光子晶体 |
| §1.3.3 各向异性波导 |
| §1.3.4 磁性材料 |
| §1.3.5 其他的方式 |
| §1.4 论文的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 光子晶体中负折射的理论研究 |
| §2.1 计算方法 |
| §2.1.1 平面波展开法 |
| §2.1.2 时域有限差分法 |
| §2.2 二维光子晶体中的负折射研究 |
| §2.2.1 等频面(isotropic equal frequency surface , EFS) |
| §2.2.2 全角度负折射(all-angle negative refraction, AANR) |
| §2.2.3 全角度折射率为-1 的光子晶体平板透镜 |
| §2.3 有限高度光子晶体平板中的负折射研究 |
| §2.3.1 有限高度光子晶体平板的能带计算 |
| §2.3.2 有限高度光子晶体平板的负折射研究 |
| §2.4 磁流体光子晶体的负折射研究 |
| §2.4.1 磁流体 |
| §2.4.2 磁流体光子晶体的负折射研究 |
| §2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 掺杂型锰钙钛矿的负折射特性研究 |
| §3.1 锰钙钛矿 |
| §3.1.1 锰钙钛矿材料的研究背景 |
| §3.1.2 锰钙钛矿材料的晶格结构和物理特性 |
| §3.1.3 锰钙钛矿材料的理论研究 |
| §3.2 计算方法 |
| §3.2.1 密度泛函理论 |
| §3.2.2 线性化缀加平面波方法 |
| §3.2.3 介电函数的计算 |
| §3.2.4 铁磁共振以及磁导率的计算 |
| §3.3 锰钙钛矿电子结构的计算 |
| §3.3.1 电子强关联 |
| §3.3.2 eg电子带宽 |
| §3.3.3 锰钙钛矿的负折射特性 |
| 1、铁磁共振时材料的负折射特性 |
| 2、有效介电函数 |
| 3、有效磁导率函数 |
| 4、铁磁共振时微波在锰钙钛矿薄膜中的吸收以及在界面处的反射 |
| §3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 光频段非相对论反常多普勒效应的实验验证 |
| §4.1 多普勒效应简介 |
| §4.1.1 正常多普勒效应 |
| §4.1.2 反常多普勒效应 |
| §4.2 负折射光子晶体棱镜的设计以及实验验证 |
| §4.2.1 负折射光子晶体棱镜的设计 |
| §4.2.2 二维光子晶体的制备 |
| §4.2.3 负折射的实验验证 |
| §4.3 反常多普勒效应的测量光路原理设计及实验 |
| §4.3.1 反常多普勒效应的测量光路原理设计及理论分析 |
| §4.3.2 反常多普勒效应的实验测量 |
| §4.3.3 实验系统正确性的实验验证 |
| §4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 总结 |
| §5.2 存在的问题和展望 |
| 在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 |
| 致谢 |
四、棱形AB_2链的电子结构及铁磁基态稳定性（论文参考文献）
- [1]含铜矿物（CuFeO2、CuFeS2、CuS2、CuS）高温高压结构和稳定性研究[D]. 姜峰. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2020(07)
- [2]14e和16e过渡金属封端线型碳的能隙和电子结构理论研究[D]. 李沛芝. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [3]JT离子掺杂对尖晶石结构CoCr2O4的物性调控研究[D]. 王栋. 中国科学技术大学, 2020
- [4]含氧八面体结构磁性金属氧化物的结构调控、物性及应用研究[D]. 吴亮. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [5]掺杂对络合物和MOF-5储放氢性能影响的多尺度模拟[D]. 余苏叶. 北京科技大学, 2018(08)
- [6]自旋失措材料的多铁性研究[D]. 林林. 南京大学, 2014(03)
- [7]基于含氮杂环配体光磁功能MOFs的研究和Ru（Ⅱ）纳米球的超分子自组装[D]. 廖圣云. 南开大学, 2014(04)
- [8]尖晶石铁氧体：第一性原理研究[D]. 肖天亮. 华东师范大学, 2013(12)
- [9]卤硫铜簇配位聚合物的设计合成与性质研究[D]. 于方永. 广东工业大学, 2013(10)
- [10]负折射率材料的基础研究[D]. 耿滔. 上海理工大学, 2010(06)