论文摘要
MgO是具有强极性的离子化合物,电场诱导MgO吸附H2是一种有效的储氢方法,但外加的电场很强,如何降低所需电场的强度是需要解决的关键问题.本文在密度泛函理论水平上研究了电场中H2在（MgO）4团簇上的吸附性质.结果表明（MgO）4能承受强电场并保持立方结构,可用于电场储氢.电荷分析表明（MgO）4在电场中被极化,其偶极矩增大为场强0.005 a.u.和0.010 a.u.时的1.67和3.33 Debye. H2能稳定吸附在单个Mg/O原子上. H2在Mg上为侧位吸附,而在O上为端位吸附.外加电场可提高其吸附强度.仅需0.010 a. u.的外电场,就可使H2在Mg/O上的吸附能由无电场时–0.118/–0.060 eV提高到–0.225/–0.150 eV.所需电场强度小于较大尺寸的（MgO）9团簇,表明降低团簇尺寸是减少所需电场强度的一种可能方式.利用QTAIM方法研究了H2与（MgO）4间的弱相互作用,表明电场使团簇及氢分子极化,从而增强了其间的静电作用.当团簇尺寸降低时,更多的原子位于表面,且具有较低的配位数,更容易被极化,因此储氢所需的电场强度更低.电场中（MgO）4中最多能吸附16个H2,相应的质量密度为16.7 wt%,表明（MgO）4是一种可能的电场储氢材料.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 尹跃洪,徐红萍
关键词: 电场,储氢,电子结构
来源: 物理学报 2019年16期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 化学,材料科学
单位: 西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子与分子物理及功能材料重点实验室
基金: 国家自然科学基金(批准号:11164024,11164034)资助的课题~~
分类号: TB34;O641.1
页码: 185-193
总页数: 9
文件大小: 1396K
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