鎂基儲氫材料吸放氫性能的理論研究

第1章 緒論
1．1 引言
1．2 氫能概述
1．2．1 氫能的特點
1．2．2 氫能開發(fā)利用所面臨的問題
1．3 金屬儲氫材料概述及開發(fā)現(xiàn)狀
1．4 鎂基儲氫材料吸放氫機理及特性
1．4．1 鎂基儲氫材料吸放氫機理
1．4．2 鎂基儲氫材料吸放氫的熱力學與動力學特性
1．5 鎂基儲氫材料的研究現(xiàn)狀及存在的問題
第2章 理論基礎與研究方法
2．1 第一性原理計算
2．2 密度泛函理論
2．3 交換一關聯(lián)泛函近似
2．4 贗勢
2．5 計算軟件
2．5．1 Material Visualizer模塊
2．5．2 DMol3模塊
2．5．3 CASTEP模塊
2．6 本章 小結
第3章 鎂基儲氫材料表面吸氫行為研究
3．1 引言
3．2 計算模型的構建與計算方法
3．2．1 計算模型的構建
3．2．2 計算方法
3．3 體與表面模型測試
3．4 結果分析與討論
3．4．1 Mg（0001）表面弛豫及電子結構
3．4．2 H／H2在Mg（0001）表面的吸附
3．4．3 H2在Mg（0001）表面的解離
3．4．4 H原子在Mg（0001）表面的擴散
3．5 本章 小結
第4章 表面缺陷／修飾對鎂基儲氫材料表面吸氫行為的影響
4．1 引言
4．2 計算模型的構建與計算方法
4．2．1 計算模型的構建
4．2．2 計算方法
4．3 表面模型測試
4．4 結果分析與討論
4．4．1 H，在空位缺陷及Pd原子修飾Mg（0001）表面的吸附構型
4．4．2 H，在空位缺陷及Pd原子修飾Mg（0001）表面的解離
4．4．3 H原子在空位缺陷Mg（0001）表面的擴散
4．4．4 空位缺陷及Pd原子對H2吸附與解離催化的微觀機制
4．5 本章 小結
第5章 鎂基儲氫材料表面放氫行為及表面改性研究
5．1 引言
5．2 計算模型的構建與計算方法
5．2．1 計算模型的構建
5．2．2 計算方法
5．3 體與表面模型測試
5．4 結果分析與討論
5．4．1 MgH2表面弛豫及電子結構
5．4．2 H2在MgH2表面的脫附性能
5．4．3 H原子在MgH2表面的擴散性能
5．4．4 H2在具有Mg空位及Pd修飾MgH2表面的脫附性能
5．4．5 空位缺陷與Pd對MgH2表面脫氫性能的改性機制
5．5 本章 小結
第6章 鎂基儲氫材料合金化效應研究
6．1 引言
6．2 計算模型的構建與計算方法
6．2．1 計算模型的構建
6．2．2 計算方法
6．3 計算結果與討論
6．3．1 晶體幾何結構
6．3．2 形成熱
6．3．3 H原子解離能
6．3．4 置換固溶熱與空位形成能
6．3．5 電子機制分析
6．3．6 第二相對MgH2放氫能力的影響
6．4 本章 小結
第7章 鎂基儲氫材料應變效應研究
7．1 雙軸應變對MgH2放氫性能的影響及機理
7．1．1 引言
7．1．2 計算模型的構建與計算方法
7．1．3 結果分析與討論
7．2 單／雙／三軸應變對MgH2放氫熱力學的影響及機理
7．2．1 引言
7．2．2 計算模型的構建與計算方法
7．2．3 計算結果與討論
7．3 單／雙／三軸應變對MgH2放氫動力學的影響及機理
7．3．1 引言
7．3．2 計算模型的構建與計算方法
7．3．3 結果分析與討論
7．4 本章 小結
第8章 鎂基儲氫材料催化效應研究
8．1 石墨烯摻雜對MgH2放氫性能的影響及機理
8．1．1 引言
8．1．2 實驗方法與計算方法
8．1．3 結果分析與討論
8．1．4 機理分析
8．2 石墨烯和鎳分序摻雜對MgH2放氫性能的影響及機理
8．2．1 引言
8．2．2 實驗方法與計算方法
8．2．3 結果分析與討論
8．2．4 機理分析
8．3 本章 小結
參考文獻