具有高储氢容量和可逆储氢性能的新材料的开发对氢能的大规模利用至关重要。基于第一性原理计算, 研究了Li原子和Ca原子单独修饰和共修饰VO2单层体系的H2分子存储性能。结果表明Li原子和Ca原子均能稳定结合在VO2单层表面而不产生金属团簇。单个Li原子和Ca原子分别最多可稳定吸附3个和6个H2分子, 且H2分子平均吸附能均大于0.20 eV/H2。吸附体系差分电荷和态密度分析结果表明, 氢分子的极化机制以及氢分子与金属原子间的轨道杂化作用是H2分子在金属原子周围稳定吸附的主要原因。Li原子修饰体系的储氢质量密度随着Li原子覆盖度的增加而逐渐增加, 而Ca原子修饰体系的储氢质量密度在低金属覆盖度时较高; Li/Ca共修饰体系的储氢质量密度有所增加, 其储氢质量密度为5.00%(质量分数)。此外, 考虑了不同温度和压强条件下储氢体系的稳定性。

光致漂移速率是用来衡量光致漂移效应大小的重要参数,对光致漂移研究具有重要意义。利用强碰撞模型描述光致漂移过程中锂原子与缓冲气体的碰撞作用,并考虑了超精细结构和能级简并对光致漂移过程的影响,通过建立速率方程来表示不同速度的锂原子在各能级上的布居,从而获得锂原子的漂移速率。同时研究了激发光波长、激发光功率密度、缓冲气体压强、缓冲气体种类、气体温度等对锂光致漂移速率的影响。由理论计算结果可以看出,利用该方法计算所得的漂移速率随各参数的变化关系基本符合光致漂移的物理原理分析和相关文献中的实验结果规律。

以锂原子的光致漂移过程为例，从分析光致漂移的物理过程和锂原子的跃迁超精细吸收谱出发，结合分子动力学的输运方程和光与原子作用半经典近似下的密度矩阵，在光致漂移过程的动力学理论模型中同时引入了能级简并、超精细结构等因素，并以碰撞弛豫时间近似的方式将碰撞过程作为弛豫量引入微分方程组。在此基础上，在光致漂移过程中考虑了激光线宽的统计场处理方式，并成功推导了混沌场近似下的光致漂移过程中不同速度的锂原子在基态和激发态简并能级上布居分布的微分方程组。

The coupled equation method (CEM) has been applied to investigating the resonance structures for the ground state 1s2 2s 2S of the neutral lithium from the first threshold up to 64.5 eV. Resonance structures of atomic lithium due to single excitations of the 1s and 2s electrons are studied by infinite-order calculations in detail. The effect of spin-orbit splitting is also included for some of the low-lying 1s 2s np resonance, and the influence of the interference between 1s 2s 3S np and 1s 2s 1S np states on the resonance structure has been confirmed theoretically. The results show that the presented technique can give the reasonable resonance structures very well in photoionization processes.

文中报道利用双光子共振激发锂原子到4s态,获得了多条受激电子辐射和相干辐射,同时观察到了高于4s能级的nd,ns态(n≥4)到2p态的跃迁,以及从连续态到3s态的辐射。