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《Ca、B掺杂对石墨烯和碳纳米管储氢性能影响的第一原理研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
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4、]‘3c•-丨.c.vri-itl......*V負•*'/n¥M^：i:.T!l.r#•.,独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用i寸的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的
5、任何贡献均己在论文中作了明确的说明。学位论文作者签名：•連;J�签字日期：災年6月5日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庆师范大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名签字日期：年為&曰重庆师范大学硕士学位论文Ca、B掺杂对石墨烯和碳纳米管储氢性能影响的第一原理研究硕士研究生：孙建敏
6、指导教师：李荣教授学科专业：纳米物理与化学所在学院：化学学院重庆师范大学2015年4月AThesisSubmittedtoChongqingNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterFirst-principlesStudyofInfluenceofDopantsCaandBontheHydrogenStoragePerformanceofGrapheneandCarbonNanotubesCandi
7、date:SunJianminSupervisor:LiRong(Professor)Major:Nanophysics&NanochemistryCollege:CollegeofChemistryChongqingNormalUniversityApril，2015重庆师范大学硕士学位论文中文摘要Ca、B掺杂对石墨烯和碳纳米管储氢性能影响的第一原理研究摘要在人类赖以生存的环境中，我们所依靠的能源80%以上仍然来源于化石燃料的燃烧。由此产生的环境问题对人类的生存威胁越来越大。我们不得不开发一种对环境污
8、染小的新型能源，氢能源应运而生。但是氢能源主要是以氢气的气体形式存在，易燃易爆炸，所以氢能源的储存问题便成为各国学术研究的一大热点。目前氢能源的储存研究主要集中在金属材料储氢、炭质材料储氢、金属有机骨架储氢等方面。炭质材料质量轻，比表面积大、孔状结构多使得其自从被发现以来便成为储氢研究的一大热点，尤其是对石墨烯和碳纳米管的储氢性能研究。本文采用基于密度泛函理论的第一原理计算方法，利用MS（MaterialStudio）软件中的CASTEP程序，对Ca、B掺杂前后的石墨烯和碳纳米管的储氢性能进行了研究。计
9、算并分析了掺杂前后体系的形成热、原子的净电荷、Mulliken集居数、重叠集居数、态密度、能带结构、电子密度等相关量。对于石墨烯系统，研究表明：在没有掺杂之前，C原子和H原子之间不存在相互作用力，石墨烯对氢的吸附主要为物理吸附。掺杂B原子之后，体系的形成热升高，稳定性增强，电子向C原子移动，费米能级附近带隙宽度由原来的绝缘体范围变为金属范围，增强了体系内部原子之间电子的自由移动，提高了体系的储氢能力；此时体系的理论储氢量可以达到8.0wt%
