袁江
,
宋新华
,
卢端敏
,
候德政
材料导报
采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究了V元素掺杂对LiNH2的电子结构和解氢性能的影响.计算结果显示,V元素掺杂LiNH2晶体模型的负合金形成热减少,LiNH2体系结构的稳定性减弱,合金化增强了体系的解氢能力.Mulliken集居数、电子态密度与电子密度的进一步分析发现:掺杂V以后,通过电荷补偿,N与H之间离子性相互作用增强,共价性相互作用减弱;费米能级(EF)处键峰值增大,能隙△EH-L变窄,LiNH2的解氢能力提高.
关键词:
赝势平面波
,
LiNH2
,
合金形成热
,
电子结构
,
解氢性能
宁华
,
彭雯琦
,
肖萌
,
郭进
稀有金属材料与工程
运用第一性原理和密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,计算研究了过渡金属M(=Ti,V Mn,Co)替代LiNH2中的部分Li原子对LiNH2的晶体结构、结合能、电子结构和空位形成能的影响.结果表明,部分Li原子被替代后,Li(M)NH2材料的稳定性均降低,同时N-H键能变弱且容易断裂,可释放出H原子.计算得到Li(M)NH2/M (=Ti,V,Mn,Co)的空位形成能分别为1.365、0.829、0.486和-0.079 eV.过渡金属元素M替代Li原子导致Li(M)NH2解离H原子的能量降低,使得其释氢性能得到提高,其中Li(Ti)NH2材料比Li(V)NH2、Li(Mn)NH2、Li(Co)NH2材料的释氢性能要强.
关键词:
第一性原理
,
LiNH2
,
结合能
,
电子结构
,
态密度
付卫国
,
刘晓鹏
,
叶建华
,
闫敏艳
,
王树茂
,
蒋利军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.04.003
采用高能球磨制备了不同摩尔量KF掺杂的MgH2-2LiNH2-xKF(x=0,0.015,0.025,0.050,0.100)储氢材料,采用XRD,DSC-MS和Sieverts方法研究了材料物相与储氢性能.结果表明,KF的掺杂促进了球磨过程中MgH2-2LiNH2向Mg(NH2)2-2LiH的转变,KF掺杂的样品放氢后出现KH的衍射峰.KF的掺杂显著提高了MgH2-2LiNH2材料放氢动力学性能,降低了放氢反应起始温度和激活能,且放氢过程有效抑制了NH3的释放,其中0.05 mol KF掺杂MgH2-2LiNH2体系放氢性能最优.
关键词:
储氢材料
,
LiNH2
,
储氢性能
,
DSC
袁江
,
周惦武
,
陈益林
,
侯德政
材料导报
采用基于密度泛函理论"总体能量赝势平面波方法"的CASTEP总能计算软件包,通过LiNH2晶胞将Li置换成Mg和Nb及其移走H所需能量及几何、电子结构、负合金形成热的计算,发现添加Mg和Nb使LiNH2体系负合金形成热减少,表明体系相结构稳定性变差,预示着解氢能力得到改善.通过电子态密度(DOS)与电子密度的进一步分析发现,添加Mg和Nb提高LiNH2解氢能力的主要原因在于Mg和Nb与其周围的H相互作用不明显,而使NH之间的成键作用减弱,从而提高了LiNH2体系的解氢能力.
关键词:
Mg
,
Nb
,
LiNH2
,
解氢性能
,
形成热
,
电子结构
杨敬葵
,
王新华
,
贝雅耀
,
潘洪革
,
陈立新
,
李寿权
,
葛红卫
,
陈长聘
稀有金属材料与工程
为改善LiAlH4和LiNH2的储氢性能,将两者混合球磨制备LiAlH4/LiNH2复合体系,并添加TiF3和Ti作为复合体系催化剂.采用DSC、TG、XRD和储氢特性测定等手段研究催化剂TiF3和Ti对LiAlH4/LiNH2复合体系储氢性能的影响.结果表明:添加Ti和TiF3可显著改善Li-Al-N-H储氢体系的放氢动力学性能、提高放氢总量和降低体系的放氢温度.添加5%(摩尔分数,下同)TiF3催化剂后,LiAlH4/LiNH2复合体系球磨过程放氢量由1.27%(质量分数,下同)增加到1.69%,总放氢量由5.95%增加到6.85%.起始放氢温度由150℃降低到75℃.
关键词:
储氢材料
,
LiAlH4
,
LiNH2
,
TiF3
,
Ti
徐楼
,
杨敬葵
,
李寿权
,
葛红卫
,
王新华
稀有金属材料与工程
为了改善LiAlH4和LiNH2的储氢性能,将LiAlH4与LiNH2通过球磨制备成LiAlH4/2LiNH2复合储氢材料体系,采用X射线粉末衍射(XRD)仪、傅里叶红外光谱分析(FTIR)仪、同步热分析(TG/DSC)仪、核磁共振波谱分析(NMR)仪等测试手段研究LiAlH4/2LiNH2复合储氢材料的储氢性能以及放氢过程的结构变化,分析了LiAlH4与LiNH2相互作用的机制.结果表明:LiNH2的加入改变了LiAlH4的放氢反应路径,有效地降低了LiAlH4的分解放氢温度,其放氢过程主要进行两步反应,最终产物为Li3AlN2.
关键词:
储氢材料
,
储氢性能
,
LiAlH4
,
LiNH2
陈益林
,
袁江
,
周惦武
,
夏罗生
,
韦肖飞
材料导报
采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了Co和Ni对LiNH2体系的晶体、电子结构及解氢性能的影响.负合金形成热与H原子解离能的计算结果表明:金属元素Co、Ni在LiNH2中少量置换固溶时,体系结构稳定性发生变化,合金化增强了体系的解氢能力,其中Ni提高LiNH2体系解氢效果较好.电子态密度(DOS)与电子密度分析结果表明:合金化提高LiNH2解氢能力的主要原因是合金化元素Co、Ni导致LiNH2体系Fermi能级附近能隙值发生变化以及“与N-H之间的成键作用减弱.
关键词:
LiNH2
,
形成热
,
电子结构
