為了研究堿金屬對鋁電解碳素陰極材料性能的影響,基于密度泛函理論,采用第一性原理的方法計(jì)算了鋁電解陰極材料嵌鉀的電子結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。通過自行集成的鋁電解陰極材料膨脹在線測試系統(tǒng),從原子尺度研究了陰極炭塊的膨脹。研究結(jié)果表明:隨著鉀原子的嵌入,C-K相互作用增強(qiáng)。石墨嵌鉀導(dǎo)致C₃₂K在費(fèi)米能級附近的能態(tài)數(shù)目增加,增強(qiáng)了電子導(dǎo)電性。石墨嵌鉀之后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變差,陰極炭塊嵌鉀的理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)基本一致。 

【文章來源】：河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

嵌K石墨電解后的微觀結(jié)構(gòu)

為了解C原子和K原子周圍的電子分布,對插層化合物C32K進(jìn)行差分電荷密度分析,如圖5所示。圖5中,右邊的色域條表示原子得失電子,藍(lán)色表示得電子,粉紅色表示失電子。從圖5可以看出:陰極炭塊嵌入K原子會導(dǎo)致C周圍的電子重新分布,C原子和K原子之間出現(xiàn)電子富集并且偏向C原子,說明C原子和K原子之間是以共價鍵和離子鍵混合的形式結(jié)合。圖5 C32K的差分電荷密度圖

C32K的差分電荷密度圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3548194