編號(hào):CPJS01939
篇名:MgH_2脫氫動(dòng)力學(xué)的表面缺陷效應(yīng)研究
作者:張; 華熳煜; 龍春光; 周惦武;
關(guān)鍵詞:MgH2; 表面; 脫氫動(dòng)力學(xué); 能壘; 電子結(jié)構(gòu);
機(jī)構(gòu): 工程車輛輕量化與可靠性技術(shù)湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 能源高效清潔利用湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn); 工程車輛安全性設(shè)計(jì)與可靠性技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 湖南大學(xué)汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
摘要: 采用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法,研究了完整、含Mg原子空位及Pd原子摻雜三種MgH2(110)表面的氫脫附行為及其動(dòng)力學(xué),并從電子結(jié)構(gòu)角度給出了表面空位/摻雜兩類缺陷對(duì)其脫氫動(dòng)力學(xué)的影響機(jī)制。結(jié)果顯示:MgH2(110)表面六重配位的Mg原子位置是形成Mg空位或Pd摻雜的優(yōu)先位置;相對(duì)于完整表面而言,Mg空位或Pd摻雜均極大地降低了MgH2(110)表面的氫脫附能壘,在一定程度上解釋了MgH2納米結(jié)構(gòu)調(diào)制與催化摻雜可明顯改善體系脫氫動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;電子結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),表面空位/摻雜缺陷的存在致使MgH2表面在費(fèi)米能級(jí)附近能隙變窄、低能級(jí)區(qū)成鍵電子數(shù)減少,進(jìn)而導(dǎo)致近表面的原子層穩(wěn)定性降低,從而使得表面Mg-H間相互作用減弱。