钙缺失CaO·SiO2晶体结构稳定性模拟

摘要：

建立完整的CaO·SiO2晶体模型并模拟晶体中Ca原子缺失缺陷的形成,对钙硅比为0.91～1.00的CaO·SiO2晶体进行几何优化.运用CASTEP计算其晶格参数、生成焓、布居值及键长、态密度以及差分电荷密度.结果表明:钙缺失量在0～0.09范围内,随着缺失Ca原子缺失量的增多,CaO·SiO2晶体的晶格参数和体积逐渐增大,生成焓逐渐增加;O—Ca键的布居值减小,键长不断增加,在费米能级处的态密度逐渐增加;O 2p与Si 3p轨道之间的杂化作用减弱,赝能隙逐渐变窄;O和Si原子处的局域电荷密度和得失电子数减少,CaO·SiO2晶体的稳定性逐渐下降.合成了钙硅比分别为1.00、0.97、0.94、0.91的CaO·SiO2晶体,其在铝酸钠溶液中的分解率随Ca原子缺失数的增多而增加,稳定性降低,与模拟结果一致.

关键词：CaO·SiO2;钙缺失;晶体结构;稳定性;计算机模拟

所属期刊栏目：31

分类号：TF11.31(冶金技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-02-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3624-3633