资源描述：
《储氢材料第一性原理缺陷释氢机理论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、氢相关缺陷和金属掺杂对LiNH_2储氢材料释氢影响机理研究【摘要】Li-N-H系储氢材料具有储氢量大、质量轻、价格低以及资源丰富等优点,该系储氢材料吸引了许多研究者的兴趣。然而,较高的释氢温度以及相对较慢的吸放氢动力学等缺点限制了Li-N-H系储氢材料的实际应用。本文采用密度泛函理论的第一性原理的赝势平面波的方法,研究了LiNH2缺陷及其掺杂原子交互作用对其释氢影响。明确缺陷Li-N-H系储氢材料的反应机理,对于提高储氢材料的性能,研制释氢温度较低的储氢材料提供理论基础,对Li-N-H系储氢材料的设计和优化
2、具有重要意义。研究发现：系统结合能不能反映LiNH2缺陷及其掺杂合金的释氢性质。在含间隙氢的LiNH2缺陷中,系统平衡时,LiNH2中有一定的间隙氢原子存在,Mg、Ti掺杂使形成能大大降低,大大增大了间隙氢的浓度。间隙H原子在带隙引入了缺陷能级使带隙大大减小,提高释氢能力。间隙H原子导致[NH2]-中N-H原子间相互作用减弱,容易释氢。间隙H与[NH2]-中N存在共价作用,可以解释LiNH2释氢反应中NH3的放出。当存在掺杂时,N-H键的键强不均衡,部分较弱,部分较强,较弱的N-H键中H容易放出。在含空位缺
3、陷和弗伦克尔缺陷的LiNH2中,形成能结果... 更多还原【Abstract】Li-N-Hhydrogenstoragematerialshavemanyadvantages,suchas,high-capacityhydrogenstorage,lightmass,lowcost,richrawmaterialsandsoon.Somanyscientistsareinterestedinit.However,itsapplicationsaregreatlyhinderedbyitshighoperat
4、ingtemperatureanditspoorkinetics.Inthisthesis,afirst-principlesplane-wavepseudo-potentialmethodbasedonthedensityfunctionaltheorywasusedtoinvestigatetheinteractionofdefectanddopedatomonthedehydrogenationperforman... 更多还原【关键词】储氢材料；第一性原理；缺陷；释氢机理；【Keywords】hyd
5、rogenstoragematerials；first-principlescalculation；defect；dehydrogenationmechanics；摘要4-5Abstract5-6第一章引言9-15一、氢能及其特点9二、储氢材料要求及分类9-12(一)镁基储氢材料10-11(二)AMH_4金属络合氢化物11(三)Li/Mg-N-H系储氢材料11-12(四)LiBH_4及其复合的储氢材料12三、Li-N-H系储氢材料研究发展12-13四、选题意义及研究内容13-15第二章理论计算基础15-22
6、一、密度泛函理论(DFT)16-18(一)Hohenberg-Kohn定理16-17(二)Kohn-Sham方程(沈吕九方程)17-18二、交换关联能泛函18-19(一)局域密度近似(LDA)19(二)广义梯度近似(GGA)19三、赝势平面波方法19-21(一)赝势19-20(二)波函数展开20-21四、CASTEP模块简介21-22第三章LiNH_2储氢材料中间隙H与掺杂原子交互作用对其释氢性能影响机理研究22-27一、计算模型和理论方法22-23(一)计算模型22-23(二)理论方法23二、计算结果与讨
7、论23-25(一)结合能和缺陷形成能23-24(二)态密度24-25(三)电荷布居25三、小结25-27第四章氢空位和弗伦克尔缺陷及金属掺杂对LiNH_2储氢材料释氢影响机理研究27-34一、计算模型和理论方法27-28(一)计算模型27-28(二)理论方法28二、结果分析与讨论28-33(一)结合能和缺陷形成能28-30(二)态密度30-32(三)电荷布居32-33三、小结33-34结论34-35参考文献
