吸热型金属合金化对钒基贮氢材料性能的影响(英文)

利用电荷自洽离散变分Xα(SCC-DV-Xα)方法计算了吸热型金属合金化对钒基贮氢材料性能的影响。结果表明:在V63H64中加入吸热型金属Cr,Mn,Fe,Co,Ni后,随着原子序数的增加,V51M12H64中H的净电荷逐渐增加,V的净电荷逐渐减小;氢化物V51M12H64中V-H之间的离子性相互作用逐渐减弱,共价性相互作用逐渐增强。材料放氢的平衡压力与其费米能有很好的一致关系,加入吸热型金属后,氢化物V51M12H64中费米能增加,氢化物更不稳定,从而改善材料的吸放氢性能。

氧分子在镍钛合金(100)表面吸附行为的研究

NiTi形状记忆合金作为一种广泛使用的生物医学材料,表面形成的氧化膜是其具有良好生物相容性的基础。氧分子在NiTi合金表面的吸附是其形成氧化膜的关键,应用离散变分X_α方法,首次对O_2分子在B_2结构NiTi(100)表面的吸附过程进行了理论研究,分别计算了在两种不同的O_2分子吸附方式中Ti-O原子间的键级和电荷分布。结果表明:O_2分子垂直接近NiTi(100)表面对其发生吸附更为有利。在吸附过程中,O_2分子中只有一个氧原子被其最近邻的一个表面钛原子所吸附,而合金中其它表面原子及体相原子的电子结构没有变化。Mulliken集居数及局域态密度分析表明,吸附过程中钛原子与氧原子之间的相互作用主要是由2p(O)电子和4s,4p(Ti)电子贡献。