LaNi5(111)表面结构及吸氢机理的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,对贮氢合金LaNi5及LaNi5(111)表面的电子结构进行计算,对H原子在LaNi5(111)表面吸附模型进行构型优化。结果表明:LaNi5(111)表面驰豫结构La原子向外凸出,Ni原子向里收缩,凹凸不平的表面层增加表面原子与H原子的接触面积,表面层的有效体积约增大2.3%,有利于H原子向块体内扩散;表面层有净余的0.5个电子,有利于表面层上的电子转移到H原子上;H2分子解离成两个H原子后在LaNi5(111)表面的平衡稳定结构与氢化物LaNi5H7晶体相同位置的结构极为相似;阐述H2分子在LaNi5(111)表面的解离吸附机理,其反应活化能约为0.27eV。

镧—硼体系吸氢机理(英文)

在氩气电弧炉里熔制的化学计量混合物 Lam Bn,在室温 (约 2 0℃ )和普通气压 (约 580乇 )下 ,能够快速地吸附氢气 .从 X射线粉末分析和显微结构检验中 ,共晶镧是主要吸氢成份 ,容易与氢原子结合形成镧的氢化物 La H1-3 .

FeTi_(1.3)(Mm)_y合金的贮氢性能及其吸放氢机理研究

系统研究了FeTi1．3（Mm）y（y=0，0．013，0．026，0．039，0．052）合金的贮氢性能,研究结果表明，在FeTi1．3合金中添加少量的富Ce混合稀土Mm可以显著改善合金的活化性能，使未经任何活化处理的合金在室温下经较短孕育期就能吸放氢.这主要是因为，在合金中分别以β-Ti和颗粒夹杂形式存在的过量的Ti和少量的Mm在氢化过程中首先与氢反应，伴随着的晶格膨胀导致合金中出现大量的显微裂纹，从而使合金的活化性能明显改善,FeTi1.3（Mm）y合金还具有较高的贮氢量，FeTi1.3（Mm）0．052合金在333K时的放氢量为177．8mL／g．

合金储氢材料吸/放氢动力学特征及机理研究

综述了合金储氢材料的吸放氢动力学特征。为了探求动力学特征的本质,综述了合金储氢材料在吸放氢过程中的晶体结构演变实验研究结果,发现Mg系合金的储氢主体是氢化物,而Ti和稀土系是氢化固溶体。比较了合金储氢材料的原子密堆情况和间隙空间数量及大小等结构特征,阐明了吸氢过程的晶体学行为,并从晶体学行为的热力学定性地解释了合金储氢材料的储氢动力学等特征。在适当的氢压下,不同温度下吸氢动力学曲线的特征是:1) 以氢化物为储氢主体的材料(Mg系),初始吸氢速率和饱和吸氢量随温度的升高而增加;2) 以氢化固溶体为储氢主体的材料(Ti系和稀土系)初始吸氢速率和饱和吸氢量随温度的升高而降低。

轻质金属-铝氢化物贮氢材料的研究进展

介绍了几种轻质金属-铝氢化物贮氢材料的吸放氢机理和研究进展。轻质金属-铝氢化物贮氢密度高,但存在动力学性能差、放氢温度高、可逆反应程度低等缺点,目前主要通过掺杂催化剂、降低材料的颗粒尺寸等方法来提高吸放氢的速率和效率。随着研究的深入,轻质金属-铝氢化物在贮氢方面将有广阔的发展前景。

核壳结构纳米镁基复合储氢材料研究进展

氢能的有效开发和应用主要需解决氢的安全、高效储运瓶颈问题。MgH2具有高储氢容量、资源丰富以及成本低廉等优点,被认为是最具发展前途的一类储氢材料。但是,MgH2较高吸放氢温度和较慢吸放氢速率限制了其实际应用。核壳结构纳米镁基储氢材料有助于材料储氢性能的改善,目前已取得了大量成果。本文针对国内外纳米镁基核壳结构储氢体系研究现状,归纳了该类储氢材料的制备方法,重点阐述和总结了其吸放氢热力学动力学性能、微观结构、物相变化,并对该领域的研究成果和方向进行了总结和展望,指出调控核壳结构镁基材料的纳米尺寸、添加高效纳米催化剂及其综合协同作用是镁基储氢材料领域未来的研究趋势和重要研究方向。

磁性蓄冷材料Er_3Ni的吸氢量研究

磁性蓄冷材料Fr_3Ni在液氦温区的回热式低温制冷机中已经被广泛应用,在以He-H_2混合气体为工质的脉管制冷实验中发现Er_3Ni与H_2会发生反应,其产物在一定程度上提高了制冷机的性能。本文基于金属储氢过程的理论框架,分析了Er_3Ni吸氢的机理,并推算了Er_3Ni的理论吸氢量。对Er_3Ni在室温条件下的吸氢量进行了实验测量,结果显示Er_3Ni经活化后能与H_2充分反应,并生成氢化物Er_3NiH_8,与理论推算结果非常吻合。

CH_2CO+CN的多通道反应的理论研究

用密度泛函B3LYP/6-311G**方法和CCSD(T)理论研究了CH2CO与CN自由基反应的微观机理,揭示了该反应存在加成-消除机理和直接吸氢机理．研究结果表明,生成CH2CN(CH2NC)+CO的反应是主反应通道,且理论计算结果和反应速率常数的计算结果较好地解释了实验中观察到的主要产物和副产物并存的现象．

CH_2CO+NCO多通道反应的理论研究

用密度泛函B3LYP/6-311G**方法和CCSD(T)理论研究了CH2CO与NCO自由基反应的微观机理,揭示了该反应存在的加成—消除机理和直接吸氢机理。研究结果表明生成CO的反应是主反应通道。理论计算研究结果较好地解释了实验观察到的主要产物和副产物并存的现象。