项目按计划完成,工作侧重于三个方面理论计算方法的发展,典型储氢材料的物性和新型储氢材料的理论设计。主要研究成果包括(1) 发展了电子结构计算的新方法及其程序实现;(2) 计算研究了Mg、MgH2 纳米线以及MgH2(110) 表面等体系的脱氢能垒,解释了实验观测结果,揭示了表面和尺寸效应在脱氢过程中的作用。(3) 理论设计了两种新的储氢材料(B掺杂C60 吸附Ca和BC3吸附Sc),它们的氢分子吸附能分别为 0.14-0.36和0.26-0.54 eV/H2 ( GGA~LDA ),其储氢容量分别为8.8 %和3.3 %,且均可在室温下实现储氢功能。在基金委资助下,本项目在执行期间在J. Am. Chem. Soc., Chem. Commun., J. Phys. Chem. A, J. Phys. Chem. C, J. Chem. Phys. 等国内外学术期刊上共发表SCI论文15篇。参加国内外学术研讨会并做邀请报告8次,培养博士4名,硕士1名,在读研究生14人。
英文主题词first-principles; electronic structure; adsorption; hydrogen storage material