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Nb合金化Mg2Ni及其氫化物能量和電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究
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教育部高校博士點基金(20101415110003)；太原市科技計劃項目(110153)；山西省高?？萍佳芯块_發(fā)項目(2010118)


First-Principles Investigation on Energies and Electronic
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    摘要:

    采用基于密度泛函理論的第一性原理贗勢平面波方法，計算了Nb合金化前后Mg2Ni及其氫化物的能量與電子結(jié)構(gòu)。合金生成焓分析表明：當Nb原子占據(jù)Mg(6i)位置時，Mg2Ni的結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定；進一步對其氫化物進行分析，發(fā)現(xiàn)Nb合金化降低了氫化物的穩(wěn)定性，氫原子的解離能明顯減小，表明體系的解氫能力得到增強。電子結(jié)構(gòu)分析表明：Mg2NiH4中存在著較強的Ni-H鍵的作用，而Mg-H鍵作用相對較弱，由于Nb與H的作用大于Mg與H的作用，而導致Ni-H鍵的作用減弱，這可能是Nb合金化后氫化物穩(wěn)定性降低的一個原因

    Abstract:

    The energies and electronic structures of Nb alloying Mg2Ni and the corresponding hydrides were investigated by the first-principles plane-wave pseudopotential method based on the density functional theory. The results of the formation enthalpy show that when Nb atom occupies the Mg(6i) lattice sites, the structure of Mg2Ni has the highest structure stability. The further analysis of the hydrides shows that Nb alloying significantly decreases the stability of the hydrides and the dissociated energies of H atoms, indicating that Nb alloying benefits the improvement of the dehydrogenating properties of Mg2Ni hydrides. Analysis of the electronic structures suggests that Ni-H bond is stronger than the Mg-H bond in Mg2NiH4 phase. The Ni-H bond is weakened because the interaction between Nb and H is stronger than the interaction between Mg and H. This may be one of the reasons of decreasing structure stability of the hydrides

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引用本文

張敏剛,梁志彬,閆時建,宮長偉,孫 鋼. Nb合金化Mg2Ni及其氫化物能量和電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究[J].稀有金屬材料與工程,2015,44(2):386~390.[Zhang Min’gang, Liang Zhibin, Yan Shijian, Gong Changwei, Sun Gang. First-Principles Investigation on Energies and Electronic[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2015,44(2):386~390.]
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歷史
  • 收稿日期:2014-02-14
  • 最后修改日期:
  • 錄用日期:
  • 在線發(fā)布日期: 2015-05-29
  • 出版日期: