物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2010年
5期
1448-1456
,共9页
黎光旭%陈晓伟%白加栋%蓝志强%郭进
黎光旭%陳曉偉%白加棟%藍誌彊%郭進
려광욱%진효위%백가동%람지강%곽진
电子结构%第一性原理%Mg2Ni合金%表面吸附%扩散
電子結構%第一性原理%Mg2Ni閤金%錶麵吸附%擴散
전자결구%제일성원리%Mg2Ni합금%표면흡부%확산
Electronic structure%First-principles%Mg2Ni alloy%Surface adsorption%Diffusion
运用第一性原理研究氢在清洁和掺杂Al的Mg2Ni(100)面的吸附及扩散.在清洁Mg2Ni(100)表面,氢原子可稳定地吸附于Mg-Ni桥位和Mg-Mg桥位,吸附能为1.19-1.52 eV.在掺杂Al的Mg2Ni(100)表面,氢原子可稳定吸附于Al-Ni、Mg-Ni、Mg-Al桥位,吸附能为0.10-0.29 eV.氢在掺杂Al的Mg2Ni(100)表面的吸附能低于其在清洁表面的吸附能,说明掺杂Al后氢原子与表面的相互作用减弱.过渡态计算结果表明,氢原子由清洁的Mg2Ni(100)面及掺杂Al的Mg2Ni(100)面扩散至次表层的势垒分别为0.59及-0.04 ev,掺杂Al后氢原子的扩散势垒降低,说明氢原子更易由掺杂Al表而扩散至次表层.Al原子替代Mg2Ni(100)而的Mg原子减弱氢原子与表面的相互作用,降低氢原子由表层扩散至次表层的势垒,这可能是Mg2Ni合金掺杂Al可改善其吸氢动力学性能的主要原因之一.
運用第一性原理研究氫在清潔和摻雜Al的Mg2Ni(100)麵的吸附及擴散.在清潔Mg2Ni(100)錶麵,氫原子可穩定地吸附于Mg-Ni橋位和Mg-Mg橋位,吸附能為1.19-1.52 eV.在摻雜Al的Mg2Ni(100)錶麵,氫原子可穩定吸附于Al-Ni、Mg-Ni、Mg-Al橋位,吸附能為0.10-0.29 eV.氫在摻雜Al的Mg2Ni(100)錶麵的吸附能低于其在清潔錶麵的吸附能,說明摻雜Al後氫原子與錶麵的相互作用減弱.過渡態計算結果錶明,氫原子由清潔的Mg2Ni(100)麵及摻雜Al的Mg2Ni(100)麵擴散至次錶層的勢壘分彆為0.59及-0.04 ev,摻雜Al後氫原子的擴散勢壘降低,說明氫原子更易由摻雜Al錶而擴散至次錶層.Al原子替代Mg2Ni(100)而的Mg原子減弱氫原子與錶麵的相互作用,降低氫原子由錶層擴散至次錶層的勢壘,這可能是Mg2Ni閤金摻雜Al可改善其吸氫動力學性能的主要原因之一.
운용제일성원리연구경재청길화참잡Al적Mg2Ni(100)면적흡부급확산.재청길Mg2Ni(100)표면,경원자가은정지흡부우Mg-Ni교위화Mg-Mg교위,흡부능위1.19-1.52 eV.재참잡Al적Mg2Ni(100)표면,경원자가은정흡부우Al-Ni、Mg-Ni、Mg-Al교위,흡부능위0.10-0.29 eV.경재참잡Al적Mg2Ni(100)표면적흡부능저우기재청길표면적흡부능,설명참잡Al후경원자여표면적상호작용감약.과도태계산결과표명,경원자유청길적Mg2Ni(100)면급참잡Al적Mg2Ni(100)면확산지차표층적세루분별위0.59급-0.04 ev,참잡Al후경원자적확산세루강저,설명경원자경역유참잡Al표이확산지차표층.Al원자체대Mg2Ni(100)이적Mg원자감약경원자여표면적상호작용,강저경원자유표층확산지차표층적세루,저가능시Mg2Ni합금참잡Al가개선기흡경동역학성능적주요원인지일.
