Modelling the bulk properties of ambient pressure polymorphs of zirconia

文献情報

出版日 2020-02-25
DOI 10.1039/D0CP00032A
インパクトファクター 3.676
著者


原文を見る

要旨

We report a detailed survey of the calculated bulk properties of zirconia using GGA and meta-GGA functionals (PBE, PBEsol, RPBE, and TPSS), dispersion (Grimme's D2 and D3 approach), and on-site Coulomb repulsion correction (U = 2–8 eV). Structural, elastic, mechanical, and dielectric properties, as well as energetics, electronic structure, and phonon dispersion curves were computed and compared to previous investigations to identify the best DFT approach for a consistent in silico description of zirconia polymorphs. In general, inclusion of dispersion corrections led to only small changes in the calculated properties, whereas DFT+U (U = 2 or 4 eV) reduced the deviations of calculated properties from the experimental results, although deterioration of the structure and relative stabilities may be observed in some cases. Standard PBEsol, RPBE+U, and PBE+U were the best methodologies for a simultaneous description of the three polymorphs of ZrO2. RPBE+U, however, was the only functional to conserve the distinct structures and stabilities of c-, t-, and m-ZrO2 when U = 4 eV was used, resulting in the best in silico replication of the band gaps of ZrO2, whilst outperforming the other methodologies in the description of elastic, mechanical, and dielectric properties of this material. Overall, these results provide insight into the most appropriate DFT methodology for in silico investigations of ZrO2, and show that simultaneous description of all three ambient pressure zirconia polymorphs by DFT techniques with acceptable levels of accuracy can be achieved only when the correct choice of methodology is applied.

関連文献

Microwave desorption mechanism and microwave effect based on SO2 chemical dissociation and mass transfer of basic aluminium sulfate desulfurization rich liquid

Zijing Zhang, Junna Wang, Yu Feng, Weiwei Zhang, Shuangji Zuo, Jianmin Guo

2021-06-15 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00109D

Well-defined PCL-graft-PDMAEMA prepared by ring-opening polymerisation and click chemistry

Vincent Darcos, Sarah El Habnouni, Benjamin Nottelet, Abdeslam El Ghzaoui, Jean Coudane

2010-01-25 Communication

DOI: 10.1039/C0PY00004C

Renewable dimethyl carbonate for tertiary amine quaternisation: kinetic measurements and process optimisation

Roel J. T. Kleijwegt, Vera C. Henricks, Wyatt Winkenwerder, Wim Baan, John van der Schaaf

2021-08-09 Paper

DOI: 10.1039/D1RE00191D

A facile route for the preparation of azide-terminated polymers. “Clicking” polyelectrolyte brushes on planar surfaces and nanochannels

Basit Yameen, Mubarak Ali, Marta Álvarez, Reinhard Neumann, Wolfgang Ensinger, Wolfgang Knoll, Omar Azzaroni

2009-11-25 Paper

DOI: 10.1039/B9PY00201D

Back matter

2021-03-19 Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C005308M

Introducing deep eutectic solvents in enolate chemistry: synthesis of 1-arylpropan-2-ones under aerobic conditions

Paola Vitale, Luciana Cicco, Filippo Maria Perna, Vito Capriati

2021-08-13 Communication

DOI: 10.1039/D1RE00297J

Contents list

2022-02-01 Front/Back Matter

DOI: 10.1039/D2RE90005J

Electricity-induced micro-flow C–H/N–H alkyne annulation: a greener approach to access heteroaromatic compounds

Bhanwar Kumar Malviya, Genji Sukumar

2021-08-11 Communication

DOI: 10.1039/D1RE00260K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2,3-スチオエポキシマドルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いにはPPE(プロテクティブ・パーソナル・エイド)が必要で、防ぐ手袋と保護眼鏡を着用してください。ドラフトチャンバーの使用を推奨します。漏洩した場合は、適...

4267-80-52,3-Thioepoxy Madol
化合物よくある質問

6-氟-2-氨基苯酚の主な用途は何ですか?

6-氟-2-氨基苯酚は主に医薬品の合成材料として使用され、一部の農薬の製造にも利用されます。また、研究用途でも広く使用されています。

53981-25-22-Amino-6-fluorophen...
化合物よくある質問

BOC-S-3-アミニ-4-(4-メチオキシベンチル)-ブタン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品としては、BOC保護基を有さないアミノ酸やその他の保護基化合物が考えられます。また、メチオキシ基を有しない他の芳香族アミノ酸も代替品として挙げ...

126800-59-7(3S)-4-(4-Methoxyphe...
化合物よくある質問

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品はありますか?

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品としては、化学組成を変えることで効果を達成する...

1218910-61-2Methyl 2-(chlorometh...
化合物よくある質問

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物は、適切な廃棄物管理ガイドラインに基づき処理する必要があります。まず、廃棄物を適切に収...

175481-39-7(2R)-2-amino-N-benzy...
化合物よくある質問

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮はどのように合成されますか?

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮は、2-ブロモフェニルアセトインとリン酸ハロゲン化物を反応させることで合成できます。この反応は高温で...

457949-09-66,7-Dihydroimidazo[1...
化合物よくある質問

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩とは何ですか?

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩は、CAS番号1332459-32-1の化合物で、(R)-乙基2-(ピロリジン-3-基)酢酸塩水和塩と呼ばれます。この...

1332459-32-1Ethyl (3R)-3-pyrroli...
化合物よくある質問

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸の物理化学的性質は何ですか?

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸のCAS番号は1203454-45-8です。この...

1203454-45-8(2S)-({[(2-Methyl-2-...
化合物よくある質問

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンはどのように保存すればよいですか?

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンは、直射日光を避けて暗所で、室温(約15℃〜25℃)、乾燥した場所に保存する必要があります。ま...

6310-17-42-Bromo-1-(2-methyl-...
化合物よくある質問

1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑の市場動向や研究トレンドはどうですか?

市場動向としては、1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑は主に農業用除草剤や合成化学製品の原料として利用されています。研究トレンドとして...

57777-84-11-[(4-Nitrophenyl)su...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。