LaNi-,5-貯氫過(guò)程的熱力學(xué)分析及其第一性原理計(jì)算.pdf

1、金屬和金屬間化合物，由于其自身獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)而廣泛地應(yīng)用于氫的貯存和運(yùn)輸。LaNi<,5>是最常用的貯氫材料，具有吸氫量大、易活化、平衡壓適中、吸放氫快等優(yōu)點(diǎn)。目前已對(duì)LaNi<,5>及其衍生物作了廣泛的實(shí)驗(yàn)和理論研究，但是定量地解釋說(shuō)明貯氫過(guò)程中的現(xiàn)象和規(guī)律仍然是一個(gè)重要而艱難的問(wèn)題。為此，本文對(duì)LaNi<,5>貯氫過(guò)程的熱力學(xué)平衡過(guò)程進(jìn)行了理論分析，采用第一性原理方法計(jì)算了LaNi<,5>及其氫化物的熱力學(xué)函數(shù)，得到的結(jié)果如下：

2、 (1) 分析了固體合金LaNi<,5>貯氫過(guò)程的熱力學(xué)平衡關(guān)系，根據(jù)平衡狀態(tài)下的熱力學(xué)函數(shù)，導(dǎo)出了能夠完整地描述整個(gè)實(shí)驗(yàn)范圍的平衡壓力-貯氫量．溫度(p-c-T)關(guān)系的平衡公式。 (2) 對(duì)LaNi<,5>貯氫過(guò)程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合分析，擬合得到的p-c-T平衡曲線與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合較好。計(jì)算并討論了貯氫過(guò)程中平衡反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)△H<,1>、△S<,1>和△G<,1>，結(jié)果表明，平衡反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)受溫度變化的影響，基本不受平