Pd掺杂的V(100)表面稳定性和氢渗透性能的计算分析

摘要：

BCC结构的V基固溶体有良好的氢渗透性能,在氢分离膜中具有应用潜力.采用第一性原理方法研究Pd掺杂V(100)表面的H吸附和渗透机理,讨论氢覆盖对氢吸附和扩散的影响.计算结果表明:Pd优先取代V(100)表面的第一层V原子.在V-Pd(100)表面不同位置吸附H原子的稳定性由大到小依次为洞位、桥位、顶位,Pd掺杂降低了表面H原子的吸附能力,有利于H原子的解离和缔合效率.Pd掺杂的V(100)表面,H原子从表面扩散到次表面的扩散能垒降低,提高了氢渗透率.随着H原子覆盖度的增加,H吸附于V(100)表面的能力减弱,而吸附于V-Pd(100)表面的能力增强.差分电荷密度的计算结果表明,Pd—H键比V—H键弱,故Pd元素的掺杂能够改善H的渗透性能和解氢能力.

关键词：V基固溶体、Pd掺杂、表面、氢渗透性、第一性原理计算

所属期刊栏目：32

分类号：TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;广西科技基地和人才专项;广西重点研发资助项目

在线出版日期：2022-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1331-1341