Nb合金化Mg2Ni及其氢化物能量和电子结构的第一性原理研究

稀有金属, 2015, 44(2): 386-390.

Nb合金化Mg2Ni及其氢化物能量和电子结构的第一性原理研究

张敏刚 ^1, , 梁志彬 ^2, , 闫时建 ^3, , 宫长伟 ^4, , 孙钢 ^5,

1.太原科技大学,山西太原,030024

2.太原科技大学,山西太原,030024

3.太原科技大学,山西太原,030024

4.太原科技大学,山西太原,030024

5.太原科技大学,山西太原,030024

基金项目: 教育部高校博士点基金(20101415110003) 太原市科技计划项目(110153) 山西省高校科技研究开发项目(2010118)

关键词： Nb合金化Mg2Ni , 第一性原理 , 稳定性 , 电子结构 , 放氢性能

First-Principles Investigation on Energies and Electronic Structures of Nb Alloying Mg2Ni and Its Hydrides

Keywords： Nb alloying Mg2Ni , first-principles , stability , electronic structures , dehydrogenating properties

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了Nb合金化前后Mg2Ni及其氢化物的能量与电子结构.合金生成焓分析表明:当Nb原子占据Mg(6i)位置时,Mg2Ni的结构最为稳定;进一步对其氢化物进行分析,发现Nb合金化降低了氢化物的稳定性,氢原子的解离能明显减小,表明体系的解氢能力得到增强.电子结构分析表明:Mg2NiH4中存在着较强的Ni-H键的作用,而Mg-H键作用相对较弱,由于Nb与H的作用大于Mg与H的作用,而导致Ni-H键的作用减弱,这可能是Nb合金化后氢化物稳定性降低的一个原因.

参考文献

[1]	周惦武,张健,徐少华,彭平,刘金水.MgH2-Nb体系解氢能力与电子结构的第一原理计算[J].化学学报,2010(10):955-960.
[2]	张健,周惦武,彭平,刘金水.Cu合金化Mg2Ni氢化物能量与电子结构的赝势平面波计算[J].稀有金属材料与工程,2008(08):1336-1341.
[3]	Segall MD.;Lindan PJD.;Probert MJ.;Pickard CJ.;Hasnip PJ.;Clark SJ. Payne MC. .First-principles simulation: ideas, illustrations and the CASTEP code[J].Journal of Physics. Condensed Matter,2002(11):2717-2744.
[4]	Kresse G.;Joubert D. .From ultrasoft pseudopotentials to the projector augmented-wave method[J].Physical Review.B.Condensed Matter,1999(3):1758-1775.
[5]	闵婷,高义民,李烨飞,杨莹,李瑞涛,谢小军.第一性原理研究碳化铬的电子结构、硬度和德拜温度[J].稀有金属材料与工程,2012(02):271-275.
[6]	杜晓明,李武会,吴二冬.Mg-Ti-H体系电子结构与光学性质的第一性原理计算[J].稀有金属材料与工程,2013(06):1215-1220.

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