金属元素替代对Li4BN3H10储氢材料释氢影响机理的第一性原理研究

摘要：

应用基于密度泛函理论的赝势平面波第一性原理方法研究了金属元素替代对Li4BN3H10释氢的影响机理.计算给出了结合能、电子态密度、密集数,分析了结构的稳定性和原子间的成键情况.结果表明:晶体的结合能与(LiM)4BN3H10(M=Ni,Ti,Al,Mg)释氢性能没有直接的关联.带隙的宽窄和带隙中是否存在杂质能级是决定(LiM)4BN3H10储氢材料释氢性能的关键因素:能隙越宽,晶体中结合最弱的键上的电子被束缚得越强烈,断开也就越难,因此导致储氢材料释氢温度高;元素掺杂在带隙中引入杂质能级,使费米能级进入导带、化学键强度减弱,从而使Li4BN3H10的释氢性质有所改善.元素替代使Li4BN3H10的N-H,B-H键单位键长上的密集数减小,改善了材料的释氢性能.

关键词：LiBNH系储氢材料、第一性原理、元素替代、释氢机理

所属期刊栏目：60

分类号：O481.1(固体物理学)

资助基金：国家高技术研究发展计划2009AA05Z105;辽宁省教育厅科学研究计划2009S099;2008511;2007T165

在线出版日期：2011-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：593-598