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A first-principles study of the catalytic mechanism of the dehydriding reaction of LiNH2 through adding Ti catalysts 下载免费PDF全文
Experiments on a ball milled mixture with a 1:1 molar ratio of LiNH2 and LiH with a small amount(1 mol %) of Ti nano,TiCl3 and TiO nano 2 have revealed a superior catalytic effect on Li-N-H hydrogen storage materials.In the x-ray diffraction profiles,no trace of Ti nano,TiCl3 and TiO nano 2 was found in these doped composites,by which we deduced that Ti atoms enter LiNH2 by partial element substitution.A first-principles plane-wave pseudopotential method based on density functional theory has been used to investigate the catalytic effects of Ti catalysts on the dehydrogenating properties of LiNH2 system.The results show that Ti substitution can reduce the dehydrogenation reaction activation energy of LiNH2 and improve the dehydrogenating properties of LiNH2.Based on the analysis of the density of states and overlap populations for LiNH2 before and after Ti substitution,it was found that the stability of the system of LiNH2 is reduced,which originates from the increase of the valence electrons at the Fermi level(EF) and the decrease of the highest occupied molecular orbital(HOMO)-lowest unoccupied molecular orbital(LUMO) gap(△EH-L) near E F.The catalytic effect of Ti on the dehydrogenating kinetics of LiNH2 may be attributed to the reduction of average populations between N-H per unit bond length(nm-1),which leads to the reduction of the chemical bond strength of N-H. 相似文献
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应用计算机编程构造出了存在和不存在表面偏析的无序二元合金NixCu1-x(x=0.4)(100)表面及(110)表面的原子集团模型,然后按覆盖度θ=0.5,构造出了O吸附后的原子集团模型,应用Recursion方法计算了O在NixCu1-x(存在偏析和不存在偏析时)无序二元合金(100)和(110)表面吸附的电子结构.由此得出:1)O吸附使合金表面态密度峰降低,带宽加宽,并且表面Ni原子的d电子与吸附质O原子的s,p电子的共价作用比Cu更强烈;2)O吸附在NixCu1-x(x=0.4)(110)表面比(100)表面更稳定;3)O的吸附抑制了Cu在表面富集,且这种作用主要表现在表面一层. 相似文献
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利用大角重位点阵模型建立了AZ91镁合金α相[0001]对称倾斜晶界原子结构模型,应用实空间的连分数方法计算了Mg合金的总结构能,合金元素引起的环境敏感镶嵌能及原子间相互作用能,讨论了主要合金元素Al及Bi,Sb在AZ91中的合金化行为.计算结果表明,Al,Bi,Sb固溶于α相内或晶界区使总结构能都降低,起到固溶强化作用;合金元素在AZ91α相内趋于均匀分布,在晶界区易占位于三角椎上部.AZ91镁合金中加入Bi或Sb时,Bi或Sb比Al容易偏聚于晶界,从而抑制了Al在晶界的偏聚,促进基体中连续的Mg17Al12相的析出,提高AZ91合金室温性能; AZ91合金中(α相内和晶界区)主要合金元素Al和微加元素Bi,Sb都能够形成有序相Mg17Al12,Mg3Bi2或Mg3Sb2,且在晶界区形成的量大.Bi,Sb加入AZ91合金中,由于Bi,Sb抑制Al在晶界的偏聚,晶界区主要析出相为Mg3Bi2或Mg3Sb2,提高镁合金高温性能.
关键词:
电子理论
合金化
晶界偏聚
镁合组织与性能 相似文献
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采用递归法计算了Ti合金的电子结构,从电子层面证实了Ni, Co, Pt, Ru, Ir在合金表面偏聚.聚集的Ni, Co以团簇的形式分布在合金表面,Pt, Ru, Ir与钛形成有序相.合金元素团簇与不含合金元素的Ti区形成微电池,在腐蚀介质的作用下使Ti优先分解,留下难溶的合金元素的颗粒在合金表面形成富集层.有序相中Ti的活性高于合金元素,Ti溶解,同样留下合金元素的颗粒在合金表面形成富集层.合金元素的富集层通过电催化作用促进Ti合金的钝化,从而提高Ti合金的抗腐蚀能力.同时添加贵金属和过渡元素(Ru和
关键词:
电子结构
表面偏聚
电催化
钝化机理 相似文献
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为了从电子层面揭示Nb合金高温氧化的物理本质,采用递归法计算了Nb合金的电子态密度、原子镶嵌能、亲和能等电子结构参数,探索Nb合金高温氧化机理.研究表明:氧在Nb中具备较高的扩散速率和溶解度,且氧与Nb较易发生反应,生成氧化物,这使Nb的抗高温氧化性较差.原子镶嵌能的计算结果表明,合金元素Ti,Si,Cr在基体中稳定性较低,易向Nb合金表面扩散,形成富Ti,Si,Cr的表层.合金表层中氧与Nb,Ti,Si,Cr间具有较大亲和性,可以生成相应的氧化物,形成对合金具有保护作用的氧化膜.
关键词:
递归法
高温氧化
Nb合金 相似文献
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采用自行开发计算机软件,建立了铝晶粒大角度重位点阵晶界模型及碳纳米管与铝金属的界面结构,利用递归法计算了纳米碳管增强铝基复合材料的电子结构参数(铝晶界、铝与纳米管界面及纳米管的结构能,体系费米能级等). 计算结果表明:Σ为5的晶界结构能最低,比较稳定;纳米碳管在铝晶粒的晶界处与铝形成的界面结构能较低,复合材料中纳米碳管主要分布在铝晶粒的晶界处;铝提高纳米碳管的结构能,降低纳米碳管的稳定性,增强碳管的物理化学活性,且管口处的碳原子稳定性较差,易与周围环境中的原子结合生成稳定结构.
关键词:
电子结构
晶界
铝复合材料
纳米管 相似文献
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通过构造无序二元合金NixCu1-x(x=0.4)(110)表面的原子集团模型用来研究表面偏析. 根据这个模型,按覆盖度μ=0.33,应用Recursion方法计算了甘氨酸在NixCu1-x无序二元合金(110)表面吸附的电子结构. 结果表明,Ni0:4Cu0:6合金表面存在着Cu的偏析,甘氨酸的吸附抑制了Cu在表面的偏析,并使得合金表面的态密度在费米能级附近发生了很大变化,吸附时合金表面与甘氨酸之间发生了电荷转移. 相似文献
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