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吉林化工学院学报, 2020, 37(5): 80-82     https://doi.org/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2020.05.018
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具有方钠石笼型结构AlB3C3化合物的第一性原理研究
鹿鸣春1,杜勇慧2,张淼3*
1. 吉林化工学院 航空工程职业技术学院,吉林 吉林 132002   2. 北华大学 材料与工程学院,吉林省吉林市 132013  3. 北华大学,理学院,吉林省吉林市 132013
AlB3C3 Compound with Sodalite Structure : Ab initio Calculations
LU Mingchun1,DU Yonghui2,ZHANG Miao3*
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摘要 

碱金属和碱土金属笼型化合物因其优异的电学和力学性质一直吸引着科研工作者的目光。本工作应用第一性原理计算,系统地探索了具有方钠石笼型结构AlB3C3化合物的晶体结构、电子性质和力学性质。计算结果表明:常压下AlB3C3 的晶格常数为a = 4.731 ?,能带附近有能带穿过费米面显示其金属性,B-C笼型框架中B原子和C原子形成了很强的sp3杂化共价键。此外,AlB3C3 化合物力学稳定,体弹模量B0为228 GPa。本工作拓展了人们对金属强共价键笼型硼碳化合物的认识。

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鹿鸣春
杜勇慧
张淼
关键词:  笼型化合物  硼碳化合物  晶体结构  第一性原理计算     
Abstract: 

Alkali metal and alkali earth metal clathrate-based compounds have attracted massive attentions due to their outstanding electronic and mechanical properties. In this work, the structural, physical and mechanical properties of AlB3C3 in clathrate-based sodalite structure are systematically studied within ab initio electronic structure framework. Our results show that the lattice constant of AlB3C3 is a = 4.731 ?, and it exhibits metallic behaviors with the evidence that several bands crossing the Fermi level at ambient pressure. The B atoms and C atoms form strong sp3 covalent bonds in the framework. Moreover, the elastic contants satisfy the mechanical stability criteria, and the bulk modulus is 228 GPa. Our findings provide insights of metal boron carbide componds whose frameworks consist of strong covalent bonds.

Key words:  Clathrate structure compound    Boron carbide    Crystal structure    First-principles calculation
               出版日期:  2020-05-25      发布日期:  2020-05-25      整期出版日期:  2020-05-25
ZTFLH:  O469  
引用本文:    
鹿鸣春, 杜勇慧, 张淼. 具有方钠石笼型结构AlB3C3化合物的第一性原理研究 [J]. 吉林化工学院学报, 2020, 37(5): 80-82.
LU Mingchun, DU Yonghui, ZHANG Miao. AlB3C3 Compound with Sodalite Structure : Ab initio Calculations . Journal of Jilin Institute of Chemical Technology, 2020, 37(5): 80-82.
链接本文:  
http://xuebao.jlict.edu.cn/CN/10.16039/j.cnki.cn22-1249.2020.05.018  或          http://xuebao.jlict.edu.cn/CN/Y2020/V37/I5/80
[1] 于晓洋, 罗亚楠, 曲小姝, 杨艳艳, 任红, 金丽. Cu12Cl2(trz)8[HPMo12O40]]n的水热合成与结构表征[J]. 吉林化工学院学报, 2018, 35(7): 86-89.
[2] 曲小姝, 石丹, 李岩, 杨艳艳. 鱼骨状一维链结构配位聚合物Cu(C10H14N4)(C7H4O3)2·3H2O的合成与晶体结构[J]. 吉林化工学院学报, 2018, 35(7): 57-60.
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