络合物LiBH4的改性和[NH2BH3]-离子团对储氢材料性能的影响

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luojuncad
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,本文系统研究了Li3M(BH4)4(M=Na, K, Mg, Ca)的电子结构对储氢性能的影响;详细分析了Na、K掺杂化合物Li1-xMxBH4(M=Na, K; x=0,0.25,0.5,0.75,1)的热力学性能,并对x=0.5时的1×1×2超胞Li4K4B8H32与双阳离子硼氢化物LiK(BH4)2的结构和性能做了深入的对比分析;探究了Ca(BH4)2-2NH3、Ca(BH4)2·NH3和Ca(NH2BH3)2的电子结构、成键特性及热力学稳定性对储氢性能的影响,并对K2Mg(NH2BH3)4和Na2Mg(NH2BH3)4的态密度、等电荷密度和生成焓进行了计算,有望为这一类高储氢材料的实验研究提供富有价值的微结构信息和理论预测。本文的主要结论有:1、利用Na, K, Mg, Ca进行掺杂,均使得LiBH4的结构稳定性降低。对比于Na、K掺杂的情况,由Mg、Ca掺杂LiBH4形成的Li0.75M0.25BH4(M=Mg, Ca)的结构稳定性降低得更为明显;这主要是因为Li0.75M0.25BH4(M=Mg, Ca)在反应过程中容易形成稳定的中间产物MgB2和CaB6。2、通过分析Li4K4B8H32(1×1×2)和LiK(BH4)2的结构,发现二者具有很相似的电子结构、等电荷密度和热力学性能;但与掺杂体系相比,LiK(BH4)2的结构更为紧凑。3、化合物Ca(BH4)2·NH3和Ca(BH4)2·2NH3中存在独立的NH3原子团;而Ca(NH2BH3)2中不存在独立的NH3原子团,它具有较小的生成焓,并且B、N、H三原子是以原子基团的形式存在。Ca(NH2BH3)2的热力学稳定性较弱,放氢温度较低,更适合作为储氢材料。4、K2Mg(NH2BH3)4和Na2Mg(NH2BH3)4具有类似的晶体结构和电子结构。其中,Na2Mg(NH2BH3)4由于生成焓绝对值较小、自身密度较轻、方便携带且更有利于放氢反应的进行,在未来有望得到广泛应用。
其他文献
AlMgB薄膜作为新型超硬薄膜中的一员,在工业领域应用前景广阔。本论文采用高真空三靶磁控溅射系统制备了AlMgB薄膜。探究了B靶功率、偏压-占空比复合参数以及偏压频率对AlMgB薄膜的影响,以实现薄膜制备工艺的优化。本论文探究内容分为以下几个部分:(1)在不同B靶功率条件下制备AlMgB薄膜。实验表明:AlMgB薄膜为非晶状态。增大B靶功率,薄膜的沉积速率逐渐增大,最大达6.4nm/min;AlM
学位
现代大学的诞生改变了人类发展的文明史,大学精神作为大学的核心和灵魂,对于大学的创建和发展,对于国家的振兴和昌盛,对于民族的复兴和崛起都有着重要的价值和意义.我国要实
反射声波层析成像在观测方式上更便捷,对于观测条件及观测物体没有要求,是一种无损检测方式,有很重要的研究价值及意义。但由于其观测方式有限、反射界面位置形状的不确定性、速
高中生的思想素质能够影响高中生未来的成长和发展.素质教育理念下,教师不能仅仅关注高中生的学习成绩,更应该关注高中学生的思想素质和行为习惯,使每一位高中学生都能够成为
近些年来,随着超短脉冲制造技术的不断提高,实验室中已能获得阿秒级脉宽的亚周期超短脉冲。在超短脉冲领域,仍然蕴藏着很多新物理等待人们进一步研究。现有的理论中,常用的载