編號:CPJS01939
篇名:MgH_2脫氫動力學的表面缺陷效應研究
作者:張; 華熳煜; 龍春光; 周惦武;
關鍵詞:MgH2; 表面; 脫氫動力學; 能壘; 電子結構;
機構: 工程車輛輕量化與可靠性技術湖南省高校重點實驗室; 能源高效清潔利用湖南省高校重點實驗; 工程車輛安全性設計與可靠性技術湖南省重點實驗室; 湖南大學汽車車身先進設計制造國家重點實驗室;
摘要: 采用基于密度泛函理論的第一性原理計算方法,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力學,并從電子結構角度給出了表面空位/摻雜兩類缺陷對其脫氫動力學的影響機制。結果顯示: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納米結構調制與催化摻雜可明顯改善體系脫氫動力學的實驗現象;電子結構分析發(fā)現,表面空位/摻雜缺陷的存在致使MgH2表面在費米能級附近能隙變窄、低能級區(qū)成鍵電子數減少,進而導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。