过渡金属掺杂对LiNH2释氢性能影响的第一性原理研究

摘要：

运用第一性原理和密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,计算研究了过渡金属M(=Ti,V Mn,Co)替代LiNH2中的部分Li原子对LiNH2的晶体结构、结合能、电子结构和空位形成能的影响.结果表明,部分Li原子被替代后,Li(M)NH2材料的稳定性均降低,同时N-H键能变弱且容易断裂,可释放出H原子.计算得到Li(M)NH2/M (=Ti,V,Mn,Co)的空位形成能分别为1.365、0.829、0.486和-0.079 eV.过渡金属元素M替代Li原子导致Li(M)NH2解离H原子的能量降低,使得其释氢性能得到提高,其中Li(Ti)NH2材料比Li(V)NH2、Li(Mn)NH2、Li(Co)NH2材料的释氢性能要强.

关键词：第一性原理、LiNH2、结合能、电子结构、态密度

所属期刊栏目：44

分类号：TG139+.7;O469(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;广西理工中心重点项目

在线出版日期：2015-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2228-2233