Al与α-Fe_2O_3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究

作者：唐翠明; 赵锋; 陈晓旭; 陈华君; 程新路

来源：Acta Physica Sinica, 2013, (24): 269-275.

• 铝热反应
• 密度泛函理论
• 分子动力学
• 正则系综 thermite reaction
• density function theory
• molecular dynamics
• canonical ensemble

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.

• 单位
  四川轻化工大学; 中国工程物理研究院流体物理研究所; 四川大学