氟和钛共同掺杂对NaMgH<,3>放氢性能的影响

来源 :沈阳师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xamalong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,探讨了Ti阳离子与F阴离子共同掺杂对氢化物NaMgH3放氢性能影响的内在机理。在F阴离子掺杂替代氢化物中的部分氢提高体系放氢性能的基础上,用Ti取代Na4Mg4H11F中的部分Na。系统地研究了氟和钛共同掺杂后的化合物Na4-XTiMg4H11f(x=1,2,3)和Na4Mg4H11F的电子结构、焓变(反应焓、取代焓和形成焓)和态密度,分析了焓变和取代前后氢元素态密度变化对体系放氢性能的影响。   论文的主要研究内容如下:   (1)对钙钛矿结构的NaMgH3及Na4Mg4H11F和Na4-XTiMg4H11F(x=1,2,3)的结构进行几何优化,给出了弛豫后的各原子占位。   (2)计算了Na4Mg4H11F和Na4-XTiMg4H11F(x=1,2,3)的形成焓,取代焓。取代焓的值是负数,由此从热力学的角度证明了钛离子取代一个钠离子是可行的,取代后形成的氢化物是稳定的。NaTiMg4H11F的形成焓最小,说明正三价的Ti阳离子取代Na4Mg4H11F中三个正一价Na,这种替代的可能性最大。   (3)计算了Na4Mg4H11F和NaTiMg4H11F的反应焓。NaTiMg4H11F的反应焓相对Na4Mg4H11F的反应焓明显减少,说明Ti掺杂后改善了体系的热力学性能。   (4)分别对Na4Mg4H11F和Na4-XTiMg4H11F(x=1,2,3)的态密度进行了分析。电子结构分析显示,F和Ti共掺杂后,氢的1s能级与Ti的3d能级强的交互作用导致原来靠近费米能级的氢的能级分为两部分。一部分左移远离费米能级,另一部分右移跨越费米能级。同没有掺杂的NaMgH3相比,氢在氢化物中的稳定性降低了,有利于氢化物的放氢。
其他文献
本文对激光在湍流大气中的传输特性进行了研究。基于大气湍流相关理论,分析了在考虑内、外尺度的斜程路径上的激光传输特性。结果表明,湍流强度、外尺度对激光的闪烁指数、光束
在原子与分子物理学的发展过程中,对电子与离子的碰撞问题的理论研究和相应的原子数据一直以来都是一项非常重要的课题。这一研究与天体物理、X射线激光以及可控核聚变的研究
超声清洗是功率超声的重要应用之一,它具有清洗速度快、质量高、成本低及易于实现自动化等优点,因此被广泛应用于日常生活、电子业、制药业、实验室、机械业、金属工业、化学工业等诸多领域。目前,超声清洗通常是将一组纵向振动换能器以阵列方式粘接在平底式清洗槽的底部,通过槽底向槽内清洗液中辐射声波,由于液面反射会在槽中沿高度方向形成驻波声场,这样处在波节附近的工件就得不到有效清洗,形成清洗盲区。因此,改善清洗场
本论文利用基于密度泛函近似的第一性原理方法,研究了三种材料的电子结构和光学性质。本论文主要包括以下几方面的内容:  首先,本文采用局域自旋密度近似(LSDA)的第一性原理方
B介子物理在研究CP破坏,检验标准模型理论并测量其相关参数,探索新物理存在的证据或迹象等方面有着不可替代的优势。随着B介子物理实验精度的不断提高,迫切要求理论家们寻找