能量最低构型Ca_(2)B_(4)团簇的储氢性能

唐玉朋; 赵燕飞; 杨海英; 李楠

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能量最低构型Ca_(2)B_(4)团簇的储氢性能

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基于密度泛函理论,研究了Ca_(2)B_(4)团簇的几何结构、电子特征和储氢性能。前2个与第4个能量最低构型Ca_(2)B_(4)01、Ca_(2)B_(4)02和Ca_(2)B_(4)04有很高的热力学稳定性,分别最多可以吸附12、12和10个氢分子,达到16.3%、16.3%和14.0%的储氢量,超过了美国能源部提出的目标(5.5%)。Ca_(2)B_(4)01(H_(2))_(12)、Ca_(2)B_(4)02(H_(2))_(12)和Ca_(2)B_(4)04(H_(2))_(12)的平均每个氢分子吸附能量分别为0.58-4.21 eV、0.54-3.69 eV和0.10-0.12 eV。玻恩-奥本海默分子动力学模拟表明,Ca_(2)B_(4)01和Ca_(2)B_(4)02可作为潜在吸附氢气的候选目标,而Ca_(2)B_(4)04不行。吉布斯自由能校正的氢吸附能结果表明,在101 325 Pa下,Ca_(2)B_(4)01和Ca_(2)B_(4)02吸附12个氢气分子有较大的可调节的温度范围。

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来源
《无机化学学报》 |2022年第7期|1391-1401|共11页
作者
唐玉朋; 赵燕飞; 杨海英; 李楠;
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作者单位

运城学院应用化学系;

运城学院理科实验中心;

北京理工大学机电学院爆炸科学与技术重点实验室;

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正文语种 chi
中图分类 O614.231;O613.81;
关键词
储氢; 密度泛函理论; 吸附; 分子动力学; 吉布斯自由能;

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