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LiNH2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

路广霞 张辉 张国英 梁婷 李丹 朱圣龙

LiNH2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

路广霞, 张辉, 张国英, 梁婷, 李丹, 朱圣龙
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-11-25
  • 修回日期:  2011-02-04
  • 刊出日期:  2011-11-15

LiNH2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

  • 1. 沈阳师范大学物理科学与技术学院,沈阳 110034;
  • 2. 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳 110016
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(批准号:2009AA05Z105)和辽宁省教育厅科学研究计划(批准号:2009S099,2008511)资助的课题.

摘要: 采用基于密度泛函理论的赝势平面波第一性原理方法,研究了LiNH2缺陷及其掺杂原子交互作用对其释氢影响.通过对其进行优化求得它们的局域最稳定结构并计算了含间隙H原子缺陷的LiNH2及其掺杂合金的结合能、间隙缺陷形成能、态密度和电荷布居.结果表明: 系统结合能不能反映LiNH2及其掺杂合金的释氢性质;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NH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,NH键的键强不均衡,部分较弱,部分较强,较弱的NH键中H容易放出.

English Abstract

参考文献 (31)

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