本文采用第一性原理計(jì)算方法,基于密度泛函理論的平面波贗勢（PW-PP）方法,通過Materials studio軟件的CASTEP模塊計(jì)算了H2和H在清潔Mg17Al12（110）面吸附、解離和擴(kuò)散過程,通過對體系幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的討論研究體系儲氫性能的影響;同時,對不同濃度過渡金屬Ni替代摻雜Mg17Al12（110）面和Ni吸附摻雜Mg17Al12（110）面儲氫性能影響進(jìn)行了對比研究;此外,我們研究了 V及其化合物的加入對Mg17Al12（110）面合金儲氫性能影響。其中,V考慮了替代和吸附兩種情況,而V的氧化物和碳化物只考慮了它們在（110）面吸附的結(jié)構(gòu)。主要的研究結(jié)論如下:1、通過密度泛函理論研究H2和H在清潔Mg17Al12（110）面吸附以及H2在面上的解離和H原子在體系內(nèi)部的擴(kuò)散過程。結(jié)果表明,H原子和H2分子更喜歡吸附在Mg17Al12（110）表面的Mg-Mg橋位（j和h位置）上。H2分子在表面上的最低解離勢壘是0.87eV。氫原子從表面滲透到體系內(nèi),最小勢壘為0.63eV。在體系內(nèi)部,氫的擴(kuò)散行為變得更容易,最大勢壘能量為0.24eV,越往里滲透勢壘能量越低。P... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－ｌＭｇ－Ａｌ合金的二元相圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｂｉｎａｒｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｍｇ－Ａｌ?ａｌｌｏｙ??

３．３．２?Ｈ在Ｍｇ１７Ａｌ１２（１１０）表面上的吸附??對于氫吸附表面的體系，我們考慮了氫在Ｍｇ１７Ａｌ１２（１１０）表面上不同的吸附位置（原??子頂位和橋位）。圖３－２顯示了氫吸附在Ｍｇ１７Ａｌ１２（１１０）表面的所有詳細(xì)初始吸附位置，??其中包含Ｍｇｌ頂位（ａ），Ｍｇ２頂位（ｂ）?，?Ｍｇ３頂位（ｃ），Ａｌｓｕｒ頂位（ｄ）?（ｇ），??Ｍｇｌ－Ｍｇ２?橋位（ｈ），Ｍｇ２－Ｍｇ３?橋位（ｉ，ｊ），Ｍｇ２－Ａｌｓｕｂ橋位（ｋ）?，Ｍｇ３－Ｍｇ３?橋位??１０??

層向外移動。此外，Ｈ吸附于ｊ位和ｈ位的垂直吸附高度（ＡＨｓｕｒＪ１）分別是？１．１０Ａ和??？１．０９Ａ比Ｈ吸附于ｎ位的垂直吸附高度？１．２８Ａ小。??為了了解Ｈ吸附在Ｍｇ１７Ａｌ１２（１１０）表面上原子電子結(jié)構(gòu)的相互作用，圖３－３給出了清??潔的Ｍｇｉ７ＡｌＩ２（ｌｌ〇）表面和吸附Ｈ后Ｍｇｉ７Ａｈ２（ｌｌ〇）系統(tǒng)全部和部分態(tài)密度（ＰＤＯＳ）。??ＴＯＯＳ表明Ｈ吸附后與Ｈ吸附前表面之間的相互作用是有區(qū)別的。在圖３－３?（ｂ）和（ｃ）??中，Ｈ吸附在Ｍｇ－Ｍｇ橋（ｊ和ｈ位置）體系的情況下，Ｈ?ｓ和Ｍｇ?ｓ之間存在強(qiáng)烈的雜化??現(xiàn)象。對于Ｈ吸附在Ｍｇ－Ａｌ橋位（ｎ點(diǎn)）上的體系，Ｈｓ態(tài)的主峰在－４．０至－７．５ｅＶ范圍??內(nèi)與Ａ１和Ｍｇ相互作用明顯（見圖３－３?（ｄ））。??１１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]V,Ti,Zr基催化劑對Mg17Al12儲氫性能影響的研究[D]. 徐凡.廣西大學(xué) 2016



本文編號：3017181