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Mg取代对LiBH4(010)面结构和储氢性能的影响
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]河北师范大学化学与材料科学学院,石家庄050024, [2]石家庄学院化工学院,石家庄050035
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:21171047,21102033)、河北省自然科学基金(批准号:B2011205058)和河北省教育厅基金(批准号:ZD2010126,ZH2012106)资助.
中文摘要:

采用基于密度泛函理论的第一性原理, 研究了Mg取代Li原子对LiBH4(010)面的晶体结构、 H原子解离能及H原子迁移的影响. 结果发现, Mg取代后B-H键长增大, 更易于H原子的解离. 氢空位的出现也使其附近H原子的解离能减小. 电子结构计算结果表明, Mg取代Li原子后, 减弱了B-H之间的共价作用. 通过对氢原子在[BH4]单元之间扩散能垒的计算发现, Mg取代Li原子后, H原子的扩散能垒由4.84 eV降为3.01 eV, 表明H原子在体相内更容易迁移.

英文摘要:

The geometry, electronic structure, dehydrogenation energy and hydrogen atom migration on the clean and Mg doped LiBH4(010) surfaces were studied with first-principles calculations based on density functional theory(DFT). The lengths of B-H bond increase, and H atoms are easy to dissociate. Based on the H1 vacancy, we found that the presence of H vacancy is helpful to the formation of other kinds of H vacancy. Electronic structure reveals that the B-H bonds are weakened. By calculating the diffusion pathway of H atom from one [BH4] to the nearby [BH4] on the clean and Mg doped LiBH4(010) surfaces, we find that the migration barrier energy comes down from 4.03 eV to 3.09 eV. This indicates that the H atoms are easier to diffuse on the Mg doped LiBH4(010) surface.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676