【摘 要】
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地壳中含量丰富的Mg,以其成本低,氢化物MgH2的理论储氢重量比和体积比高,在储氢材料的研究中受到广泛关注。我们发现Mg (0001)最稳定,但有些低指数面非常不稳定。通过区
【机 构】
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华南理工大学物理系,广东广州五山路381号18号楼308室
【出 处】
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第十三届国际凝聚态理论与计算材料学会议(The 13th International Conference on Con
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地壳中含量丰富的Mg,以其成本低,氢化物MgH2的理论储氢重量比和体积比高,在储氢材料的研究中受到广泛关注。我们发现Mg (0001)最稳定,但有些低指数面非常不稳定。通过区分密排面和非密排面的键能,根据单位面积上的断键数模型解释了Mg的表面稳定性。对H的扩散研究,发现H原子能沿着密排面"穿透"进入Mg体内,解释了高指数面的存在能降低Mg的吸氢温度的实验现象。我们进一步研究了二维应变对镁的最稳定表面Mg(0001)面的储氢性质的影响,计算发现在氢的覆盖度较低(少于2ML)时,主导的吸附结构为H-Mg-H三层结构。从热力学的角度,负的应变对该结构的形成有帮助,有助于体系初始阶段的吸氢。当氢的覆盖度不断增加时(超过2ML),MgH2(110)的体材料结构开始占据能量优势。由于该结构的晶格常数比Mg要大,所以最终拉伸性应变有利于MgH2体结构的形成。
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