(Fe+Co)共掺杂MgH2储氢材料的热力学稳定性和键合机理研究

摘要：

为探索双金属共掺杂对MgH2储氢材料储氢性能的影响,运用基于密度泛函理论的第一性原理对(Fe+Co)共掺杂MgH2储氢材料体系的热力学稳定性、键合机理进行系统研究.对共掺杂体系的晶格结构进行考察,发现(Fe+Co)共掺杂后,Mg12Fe2Co4H36和Mg12Fe4Co2H36晶胞的体积分别收缩了16％和17.5％.对(Fe+Co)共掺杂体系的生成焓进行计算,结果表明掺杂后体系的生成焓减少,更有利于氢气的解析.通过对掺杂体系Bader电荷和电子态密度的计算,探索Fe、Co金属掺杂前后的电荷转移情况和金属原子与氢原子之间的成键轨道,电子结构分析表明掺杂后电子从氢原子转移到了镁原子,有利于Mg—H键的弱化.(Fe+Co)双金属共掺杂对MgH2储氢材料热力学性能的改善有积极影响,为发展高性能储氢材料提供了理论指导.

关键词：第一性原理、储氢、过渡金属、氢化镁、热力学稳定性

所属期刊栏目：42

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;广西自然科学基金项目;广西科技计划;广西科技计划;广西科技计划;广西科技计划;广西科技计划;桂林电子科技大学研究生创新计划

在线出版日期：2022-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：245-251