الفهرس 
AbstractOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 92 |  |  |
| | | from | 92 | | |
Abstract
فى هذا البحث ، تمكنا من تحديد أن طريقة في هذا البحث ، تمكنا من تحديد أن طريقة(GGA + U) / RPBE / ultrasoft هي أفضل طريقة وظيفية لدراسة MgFe2O4 وعيوب الشغور فيه. درسنا الخصائص التركيبية والمرنة والإلكترونية والمغناطيسية والبصرية للإسبينيل العادي MgFe2O4 عند ضغوط مختلفة باستخدام DFT. أظهرت النتائج أن معاملات الشبكة وأطوال الروابط تقل مع زيادة الضغط. انخفضت قيم فجوة الحزمة مع زيادة الضغط. الثوابت المرنة تفي بمعايير الثبات الميكانيكي للبلورات المكعبة. جميع قيم معامل الكتلة (B) أعلى من قيم معامل القص G عند ضغوط مختلفة ، مما يوضح أن (G) يقيد الاستقرار الميكانيكي. أشارت نسبة بواسون المحسوبة إلى أن القوة بين الذرية في MgFe2O4 هي القوة المركزية عند الضغوط المختلفة. أشارت قيم نسبة Pugh (B / G) إلى أن MgFe2O4 لديه سلوك مطيل عند (0-70 جيجا باسكال) ، بينما عند 100 جيجا بايت ، يكون سلوك MgFe2O4 هشًا. أشارت القيم المحسوبة لعامل تباين Zener إلى أن MgFe2O4 متباين الخواص بشكل مرن عند ضغوط مختلفة. انخفضت فجوات النطاق المحسوبة مع زيادة الضغط. من خلال دراسة الخصائص المغناطيسية ، أظهر MgFe2O4 سلوكًا مغناطيسيًا حديديًا عند ضغوط مختلفة. بالنسبة للوظائف البصرية (الانعكاسية ، الامتصاص ، التوصيل البصري ، الوظائف العازلة ، معامل الانكسار ، ووظيفة الفقد) للإسبينيل العادي MgFe2O4 ، تم زيادة القمم بشكل عام وتحويلها نحو طاقة عالية. تم فحص الهياكل الهندسية والإلكترونية والخصائص الفيزيائية للإسبينيل MgFe2O4 (Mg8Fe16O32) مع عيوب الشغور باستخدام طرق المبادئ الأولى. أظهرت النتائج أن المعلمات الشبكية لعيوب الشغور Mg7Fe16O32 و Mg8Fe15O32 أصغر من تلك الموجودة في البلورة المثالية ، في حين أن معلمات الشغور O أكبر. علاوة على ذلك ، انحرفت الهياكل البلورية لعيوب Fe-vacancy و O-vacancy بشكل كبير عن التركيب البلوري المكعب المثالي. ومع ذلك ، وجد أن الانحراف في هيكل Mg- الشاغرة غير مهم. من المستحيل التكوين التلقائي للهياكل ذات العيوب الشاغرة ؛ ومع ذلك ، كان O- الشاغر هو الأسهل في التشكيل ، يليه Fe-vacancy و Mg- الشاغرة في ظل ظروف محددة. يمكن اعتبار فجوة النطاق لـ MgFe2O4 مع Mg-vacancy وعيوب Fe-vacancy موادًا مغناطيسية حديدية نصف معدنية ، والتي يمكن أن تكون واعدة لتطبيقات الأجهزة spintronic. تم حساب ومناقشة معامل الانكسار ، الانعكاسية ، وظيفة العزل ، التوصيل البصري ، ودالة الفقد للبنية المدروسة. أشارت أطياف معامل الامتصاص إلى أن MgFe2O4 وعيوبه الشاغرة لهما معاملات امتصاص جيدة في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية. بالإضافة إلى ذلك ، بالنسبة لشاغر الحديد و المغنيسيوم ، حدثت ذروة امتصاص في منطقة الأشعة تحت الحمراء ؛ وبالتالي ، يمكن أن تكون هذه العيوب محفزات ضوئية واعدة بسبب فجوات الحزمة الصغيرة الخاصة بها والاستخدام الجيد للضوء الشمسي في مناطق الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية. تم العثور على ثوابت العزل الكهربائي الثابت لعيوب Fe-vacancy و Mg-vacancy أعلى بكثير من تلك الموجودة في بنية MgFe2O4 المثالية. في حالة MgFe2O4 مع عيوب الشغور ، حدثت أعلى قيمة لثابت العزل الكهربائي الثابت لشغل الحديد. وبالتالي ، قد يكون MgFe2O4 مع عيوب Fe-vacancy و O-vacancy مناسبًا كمواد عازلة. كانت مؤشرات الانكسار الاستاتيكية لهياكل خلل Fe-vacancy و O-vacancy أعلى من تلك الموجودة في هيكل MgFe2O4 المثالي. في الجزء التجريبي ، تُظهر مركبات فريت المغنيسيوم / مركبات رغوة النيكل المدعومة بالكربون المنشط نشاطًا جيدًا جدًا للأكسدة الكهربية للميثانول. يتميز MgFe2O4 / C / NF بكثافة تيار أعلى لأكسدة الميثانول من C / NF بسبب تطور قطر الثقب المتوسط. تؤثر العيوب الشاغرة في فريت المغنيسيوم على نشاطها بالنسبة لأكسدة الميثانول. من الواضح أن القطب الكهربي الشغور O Mg8Fe16O32-δ / C / NF يعزز الأكسدة الكهربائية للميثانول بكثافة تيار أنوديك تبلغ 54.4 مللي أمبير • سم ‒ 2. يمكن أن يُعزى النشاط الأعلى للشواغر O بالنسبة إلى Fe-vacancy و Mg-vacancy إلى حجمه البلوري الصغير ، ومساحة السطح المحددة العالية ، وقطر موسوبري العالي ، وفجوة النطاق المنخفضة. تكشف دراسة قياس الزمن عن الاستقرار الممتاز للمركبات المحضرة لأكسدة الميثانول مما يؤكد الاستخدام المحتمل لهذه المحفزات الكهربائية لـ .DMFC