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低价氧化铝真空碳热氯化反应机理研究
  • ISSN号:1672-7126
  • 期刊名称:《真空科学与技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:TF821[冶金工程—有色金属冶金]
  • 作者机构:[1]真空冶金国家工程实验室,昆明650093, [2]云南省有色金属真空冶金重点实验室,昆明650093, [3]省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明650093
  • 相关基金:国家自然科学基金青年基金项目(No.51104078);云南省应用基础研究基金项目(No.2010CD022);国家自然科学基金地区基金项目(No.51264023);NSFC-云南联合基金项目(No.U1202271);教育部创新团队(No.IRT1250);昆明理工大学人才培养基金项目(No.KKZ3201252020)
中文摘要:

为研究低价氧化铝、三氯化铝以及碳在真空下反应的机理,对该反应进行热力学计算,计算结果表明反应在1760K,60 Pa的条件下可以进行。采用基于密度泛函框架下的第一性原理平面波赝势法,计算得到Al2O与C、Al Cl3与C以及Al2O与Al Cl3和C的稳定结构。并用从头算分子动力学的方法模拟了它们在1760 K,60 Pa的条件下的反应过程,结果表明Al2O、Al Cl3分别在C(001)表面时,Al2O更容易发生解离,同时在C表面时Al Cl3会先发生离解,最后有吸附态的Al Cl分子和CO分子生成。

英文摘要:

We theoretically addressed the mechanisms responsible for the carbothennic-chlorinafion of aluminum sub-oxide in vacuum. First, the influence of the reaction conditions, including but not limited to the reaction temperature and reaction pressure, was mathematically modeled and analytically calculated in thermodynamics to optimize the reaction conditions. Next, the first principle calculation by the plane-wave pseudo-potential scheme, based on density function theory (DFT) ,was performed to evaluate the stable molecular structures of Al2O and C,AlCl3 and C,A120 and AlCl3 with C, respectively. Finally,the reaction,at 1760 K and 60 Pa, was simulated in ab initio molecular dynamics calculation. The simulated results show that the gaseous Al2O is decomposed more easily than AlCl3 gas on C(001),and that most AlCl, decomposed from AlCl3, are adsorbed on C(001). We suggest that the calculated results may be of some basic and technological interest.

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期刊信息
  • 《真空科学与技术学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国真空学会
  • 主编:李德杰
  • 地址:北京朝阳区建国路93号万达广场9号楼614室
  • 邮编:100022
  • 邮箱:cvs@chinesevacuum.com
  • 电话:010-58206280
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7126
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5177/TB
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:4421