氫化C48Si12團簇儲氫性能的第一性原理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,人們對能源的需求越來越大。氫氣作為一種能源載體,是一種可再生的清潔能源。氫氣的安全高效存儲在很大程度上制約了氫能的應用和發(fā)展。本論文用基于密度泛函理論的第一性原理的方法借助于Dmol3軟件包模擬,對C48Si12團簇和氫化C48Si12團簇的幾何結構和穩(wěn)定性進行了研究,并著重研究了氫化C48Si12團簇作為儲氫材料的性能。
　　 我們的研究發(fā)現(xiàn):(1)氫分子與富勒烯C48Si12H60籠間的相互作用是范德瓦爾斯力,這就確

2、保了C48Si12H60可以以氫分子的形式存儲氫氣。(2)氫分子更加傾向于從Si六圓環(huán)進入籠內(nèi)或從籠內(nèi)跑出來,其進入或跑出來需要克服的能量勢壘分別是:2.705eV和2.865eV。(3)富勒烯C48Si12H60籠內(nèi)最多可以存儲25個氫分子,再加上C48Si12H60籠外的60個氫原子,其潛在儲氫質(zhì)量分數(shù)可以達到10.76wt％。(4)隨著裝入籠內(nèi)氫分子數(shù)目n的增多,富勒烯C48Si12H60籠的體積變大了；形成能以及每多吸附一個氫分

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