Ag-Sn合金的氧化过程与热力学性质

摘要：

采用密度泛函微扰理论(DFPT)计算了Ag-Sn-O体系中O原子在Ag-Sn合金中的运动与反应,及该体系中几种化合物的结合能、生成焓以及热容与自由能随温度的变化.计算发现O原子存在于Ag晶格的四面体间隙,若存在八面体间隙会使体系能量升高288.23 kJ·mol-1;Sn则在Ag晶格中主要以置换形式存在.计算得到结合能大小顺序为Ag6O2>SnO2>Ag2SnO3>SnO>Ag2O.SnO2的稳定性最高,牛成焓约-591.1 kJ·mol-1,SnO是一种过渡相,而Ag2SnO3和Ag6O2为亚稳相,都能在常温下存在,这与相关实验结果一致.原子间相互作用曲线说明Sn-O的成键能力明显高于Ag-O,氧化时只会形成Sn-O键.准谐函数近似计算(QHA)表明Ag2SnO3的热容远高于其它化合物,其德拜温度约500 K,升温能力仪为SnO2的1/3,可有效解决AgSnO2电接触材料中温升过快的问题,而布居分布和Gibbs自由能则进一步说明SnO2是Ag-Sn-O体系中最稳定的相.

关键词：电接触材料、AgSnO2、结合能、第一原理计算

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分类号：O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家重点基础研究规划973计划预研专项2008CB617609;国家自然科学基金50361003;昆明理工大学创新基金

在线出版日期：2009-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2007-2012