袁江
,
魏红伟
,
罗静
,
杨剑
,
韦肖飞
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.034
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了LiAlH4-Cl体系的晶体与电子结构及稳定性能.计算生成焓发现,Cl-均可替代LiAlH4晶体结构中不同位置的H原子、[AlH4]单元体及占间隙位,其占位难易程度从易到难依次为:间隙位>H2位>H4位>H3位>H1位>[AlH4]单元体.H原子解离能的计算发现:在Cl-替代[AlH4]单元和占据间隙位时,LiAlH4体系的结构稳定性变差,对应体系的放氢能力提高.其中,Cl-占据间隙位时,其对应体系放氢能力最强.费米能级附近能隙ΔEH-L值变小,对应体系的结构稳定性降低,是提高LiAlH4体系放氢能力的根本原因.
关键词:
LiAlH4
,
Cl
,
结构稳定性
,
解氢性能
袁江
,
周惦武
,
魏红伟
中国有色金属学报
基于TiF3作为催化剂提高MgH2解氢性能的实验结果,采用基于密度泛函理论的Dmol3程序包,计算从MgH2体系中移走H原子所需能量及几何、电子结构的改变,探讨TiF3对MgH2体系解氢热力学影响及提高其解氢性能的机理.结果表明:Ti替代Mg,体系中Ti-H的成键作用比Mg-H强,Ti将MgH2中的H吸附到其周围,导致MgH2中Mg周围的H减少;创造Mg空位,随着温度的提高,体系中H—H之间的键长变短,两者情形均利于提高MgH2体系的热力学行为.创造Mg空位所需能量(6.65 eV)高于Ti替代Mg的能量(2.34 eV),表明低温下,Ti替代Mg对MgH2体系解氢更为有利,至此TiF3中的Ti替代MgH2中的Mg,利于加快化学反应的进行,使结构稳定的MgH2发生转变,生成结构不稳定的TiH2,这样体系解氢过程不是通过MgH2,而是转化为TiH2进行,因此TiF3可提高MgH2体系的解氢性能.
关键词:
MgH2
,
TiF3
,
密度泛函理论
,
解氢性能
