MgH_2脫氫動力學(xué)的表面缺陷效應(yīng)研究

編號：CPJS01939

篇名：MgH_2脫氫動力學(xué)的表面缺陷效應(yīng)研究

作者：張��； 華熳煜； 龍春光； 周惦武；

關(guān)鍵詞：MgH2； 表面； 脫氫動力學(xué)； 能壘； 電子結(jié)構(gòu)；

機構(gòu)： 工程車輛輕量化與可靠性技術(shù)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(shè)計與可靠性技術(shù)湖南省重點實驗室； 湖南大學(xué)汽車車身先進設(shè)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(xué),并從電子結(jié)構(gòu)角度給出了表面空位/摻雜兩類缺陷對其脫氫動力學(xué)的影響機制。結(jié)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(jié)構(gòu)調(diào)制與催化摻雜可明顯改善體系脫氫動力學(xué)的實驗現(xiàn)象;電子結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),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(shù)減少,進而導(dǎo)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。