【摘 要】
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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
【机 构】
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四川大学原子与分子物理研究所,四川理工学院理学院,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,
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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.
Under the normal ensemble, the thermocaloric reaction between Al and hematite α-Fe2O3 was studied by first-principles molecular dynamics method based on density functional theory at a temperature of 2000 K. Fe The number of -O-bonds decreases with the increase of time, the number of Al-O bond and Fe-Fe bond increases with time, while the total charge of Fe ions decreases with the increase of time, while Al The results show that redox reaction takes place in the Al / Fe2O3 thermite reaction, Al is oxidized, and Fe ions are reduced. Al-O bonds are formed at the interface and Fe -O bond cleavage; redox reaction to complete about 3 ps.
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