SiLi5+团簇的结构及储氢性能理论研究

SiLi 5+团簇由于具有高稳定特性,并且SiLi 5+可以最多有效绑定15个氢分子,其理论质量储氢密度达到了32.3 wt%.在B3LYP理论水平上,氢分子与SiLi 5+相互作用过程中的平均氢吸附能在1.36~2.62 kcal·mol^-1之间,从平均氢吸附能看,此系统满足可逆吸氢反应的热力学要求,可以作为理想储氢材料的候选物.

GeLi_6^(2+)团簇的结构及储氢性能研究

利用密度泛函B3LYP理论在6-311+G(d,p)基组水平上研究四价锗负离子经过6个一价锂正离子修饰后的结构和电子特征,并计算了H2分子在其表面的吸附行为,进而研究其储氢性能。结果表明,由6个Li离子修饰锗离子形成GeLi_6^(2+)团簇结构具有较高的动力学稳定性。GeLi_6^(2+)团簇表面最多能够有效吸附18个氢分子,其质量密度为24.10wt%。H2分子与GeLi_6^(2+)团簇的相互作用能量范围为2.14～4.004k Cal.mol-1。储氢性能研究表明GeLi_6^(2+)团簇在储氢领域有望具有良好的应用前景。

CNa_4^(2+)团簇的结构及其储氢性能研究

氢是一种理想的二次能源,它将成为化石燃料最有希望的替代能源之一,也是亟待开发的重要能源。而氢能的储存成本高,危险性大是急需解决的问题。理论上预测CNa_4^(2+)的储氢性能,通过理论分析,发现了每个CNa_4^(2+)团簇最多可与16个H2分子有效结合,获得23.5%的质量储氢密度。在B3LYP理论水平上,H2分子与CNa_4^(2+)团簇的平均相互作用能在2.107～4.948Kcal/mol之间。由于CNa_4^(2+)的质量储氢密度在7.1～23.7wt%之间,符合美国能源部的要求目标(5.5 wt%)。研究结果表明,CNa_4^(2+)在一定环境条件下可逆吸放氢性能良好,可作为潜在的理想高容量储氢材料。