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La-Mg-Ni基合金储氢性能的研究
  • 期刊名称:广西科学,2007,14(4)393-396
  • 时间:0
  • 分类:TG239.7[金属学及工艺—铸造]
  • 作者机构:[1]广西大学物理科学与工程技术学院,南宁530004
  • 相关基金:国家自然科学基金(50561002,50861003);广西自然科学基金重点项目(2010GXNSFD013004);广西大学科研重点(2004ZD04)
  • 相关项目:稀土-镁基储氢合金/电极微结构与循环稳定性及失效机理研究
中文摘要:

利用第一性原理研究了低温及高温相Ca(BH4)2络合物的电子结构、晶格振动及其反应焓.计算结果表明:低温及高温相Ca(BH4)2中Ca^+2与[BH4]^-以离子键形式相结合,[BH4]^-离子中B原子和H原子以共价键形式相结合,对该共价键有贡献的主要是B原子的2p轨道电子,H原子的1s轨道电子.Ca(BH4)2可能的反应路径为:Ca(BH4)2→2CaH2+CaB6+10H2,该反应在300K下反应焓为43.22kJ/molH2.拉伸B-H键所对应的声子频率较高,其值为2360-2500cm^-1,这可能是导致B—H键断裂释放氢气需要较高温度的主要原因之一.

英文摘要:

The electronic structure, lattice dynamic and reaction enthalpies of low-temperature and high-temperature phases of Ca(BH4)2 complex have been studied using first-principle. The calculation results show that, for both low and high-temperature phases of Ca(BH4)2 complex, the interaction between Ca^+2 and [BH4]^- anion has an ionic character, and the interaction between B and H is covalent. This covalent bond is dominated by B 2p and H 1s orbitals. The possible dehydrogenation process is 3Ca(BH4)2→2CaH2+CaB6+10H2, and the reaction enthalpy is 43.22 kJ/mol H2. The lattice dynamic calculations show that the phonon modes of stretching [BH4]^- anion are in 2360-2500 cm^-1 , these high phonon modes indicate that they need high energies to breakup of B-H bond in [BH4]^- anion.

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