精品文档---下载后可任意编辑RENi5 基合金电子结构及储氢性能讨论的开题报告摘要:以 RENi5 (RE=Tb、Dy、Ho)作为讨论对象,采纳第一性原理计算方法,系统讨论了 RENi5 基合金的电子结构和储氢性能,探讨了其化学储氢机理
讨论发现,RENi5 基合金具有良好的储氢性能,其中DyNi5 储氢性能最佳,储氢容量可达 3
63 wt%
分析表明,其储氢性能来源于合金中 Ni 和 RE 元素的协同效应,即 Ni 元素提供了储氢空间,而 RE 元素则引导氢分子进入 Ni 空间,从而增强了储氢性能
本讨论对于理解含 RE 的储氢合金的储氢机理及改性设计具有重要意义
关键词:RENi5;储氢;第一性原理;协同效应;储氢机理介绍:能源危机和环境污染是全球燃料行业面临的两个重要挑战
近年来,化学储氢已经成为一种具有潜力的氢能源储存技术,其具有结构简单、储氢效率高、无排放等优点,因此越来越受到讨论者的关注
合金作为一种重要的储氢材料,其储氢性质是由其电子结构和化学成分共同决定的
然而,对于很多合金,其储氢机理还不十分清楚,因此需要通过理论模拟来深化讨论其储氢机理
RENi5 基合金是一类典型的轻稀土和镍基储氢合金,其在制备工艺和储氢性能方面具有一定的优势
在以往的实验和计算中,DyNi5 被证明具有良好的储氢性能,而其他成分的合金储氢性能并不尽相同
因此,今日我们将用第一性原理计算方法讨论 DyNi5、TbNi5 和 HoNi5 合金的电子结构以及储氢性能,并探讨其储氢机理
实验方法:本讨论采纳第一性原理计算方法,使用 VASP 软件包对 RENi5 基合金的电子结构和储氢性能进行计算
我们采纳 PAW 方法,同时考虑自旋极化效应,使用 GGA(通用梯度近似)泛函进行计算,采纳氢化和去氢化过程中的吉布斯自由能计算储氢容量
我们根据实验测得的晶体结构参数计算构建模型,并通过对不