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Al与α-Fe2O3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究

唐翠明 赵锋 陈晓旭 陈华君 程新路

Al与α-Fe2O3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究

唐翠明, 赵锋, 陈晓旭, 陈华君, 程新路
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  • 在正则系综统下,温度为2000 K时,利用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学计算方法对Al与赤铁矿α-Fe2O3的铝热反应进行了研究. 模拟得出Fe–O键的数量随着时间的增加而减小,Al–O键和Fe–Fe键的数量随时间的增加而增大;同时Fe离子总的电荷量随时间的增加而减小,而Al离子总的电荷量随时间的增加而增大. 模拟结果表明,在Al/Fe2O3铝热反应中发生了氧化还原反应,Al被氧化,Fe离子被还原;在界面处生成Al–O键,Fe–O键发生断裂;氧化还原反应完成需约3 ps.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11176020)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-15
  • 修回日期:  2013-09-26
  • 刊出日期:  2013-12-20

Al与α-Fe2O3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究

  • 1. 四川大学原子与分子物理研究所, 成都 610065;
  • 2. 四川理工学院理学院, 自贡 643000;
  • 3. 中国工程物理研究院流体物理研究所, 冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室, 绵阳 621900
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11176020)资助的课题.

摘要: 在正则系综统下,温度为2000 K时,利用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学计算方法对Al与赤铁矿α-Fe2O3的铝热反应进行了研究. 模拟得出Fe–O键的数量随着时间的增加而减小,Al–O键和Fe–Fe键的数量随时间的增加而增大;同时Fe离子总的电荷量随时间的增加而减小,而Al离子总的电荷量随时间的增加而增大. 模拟结果表明,在Al/Fe2O3铝热反应中发生了氧化还原反应,Al被氧化,Fe离子被还原;在界面处生成Al–O键,Fe–O键发生断裂;氧化还原反应完成需约3 ps.

English Abstract

参考文献 (25)

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