路广霞
- 作品数：6 被引量：12H指数：2
- 供职机构：沈阳师范大学物理科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划辽宁省教育厅高等学校科学研究项目沈阳市科技计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 高密度储氢材料的研究进展被引量：7
- 2010年
- 氢是一种清洁的燃料,氢能被公认为人类未来的理想能源,而氢能的利用最关键的环节就是氢能的储存。氢的储存是氢能现阶段开发和利用的瓶颈。氢的储存方法有高压气态储存、低温液态储存和固态储存等3种,其中高压气态储存或低温液态储存不能满足将来的储氢目标。固态储氢是通过化学或物理吸附将氢气储存于固态材料中,其能量密度高且安全性好,被认为是最有发展前景的一种氢气储存方式。目前该领域的研究取得了一些阶段性的成果,虽然目前发展的各种材料都有不易克服的缺点,但储氢材料的前景还是十分广阔的。高密度储氢材料由轻元素构成,包括铝氢化物、硼氢化物、氨基氢化物、氨硼烷等,理论储氢质量分数均达到5%以上。简述了氢能的优势及储存方法,介绍了镁基储氢材料、络合物储氢材料、Li-B-H系和2种或2种以上储氢材料复合4类有望实用化的储氢材料的研究现状,并指出了储氢材料的发展方向。
- 肖明珠张辉张国英路广霞
- 关键词：镁基储氢材料氢能
- Ni-Cr-Al合金择优氧化及其影响机理的第一原理研究被引量：3
- 2011年
- 采用基于密度泛函理论的赝势平面波第一原理方法,研究了Ni-Cr-Al合金择优氧化及其影响机理。研究结果表明,Al,Cr不在Ni表面发生偏聚,Y却发生偏聚。氧吸附促使含Al,Cr镍合金表面偏聚反转,这对发生择优氧化起到了决定性的作用。合金元素向表面偏聚强弱的顺序为Y>Cr>Al。Cr,Al,Y存在使O于Ni合金表面化学吸附更稳定,尤其是Cr,这可以解释Ni合金氧化皮外层一般是Cr2O3,内层是Al2O3的事实。稀土促进Ni-Cr-Al合金选择性氧化是因为稀土氧化物Y2O3有助于Cr2O3,Al2O3成核。合金元素Al,Cr,Y使Ni合金表面活性增强,有助于表面Al,Cr,Y氧化物形成,产生择优氧化。O与Al,Cr,Y形成较强的共价键,与Ni形成较弱的共价键,因此Ni-Cr-Al合金表面容易生成Al2O3或Cr2O3氧化膜。O吸附使Ni,Cr,Y的d电子转移到氧原子上,因此形成的化学键兼有共价键和离子键的特性。
- 梁婷张国英李丹路广霞朱圣龙
- 关键词：密度泛函理论第一性原理吸附能电子态密度
- 基于密度泛函理论解读不同高密度储氢材料释氢能力被引量：1
- 2011年
- 采用基于密度泛函理论的第一原理平面波赝势方法,研究了MgH2,LiBH4,LiNH2,NaAlH4几种高密度储氢材料及其合金的释氢及影响机理.结果表明:高密储氢材料MgH2,LiBH4,LiNH2,NaAlH4都比较稳定,释氢温度都很高,合金化可以降低它们的稳定性,但系统稳定性不是决定高密度储氢材料释氢性质的关键因素;带隙的宽窄基本可以表征储氢材料成键的强弱,能隙越宽,键断开越难,释氢温度就越高;LiNH2价带顶成键峰主要由Li—N成键贡献,N—H键构成较低的峰,使得LiNH2储氢材料的带隙虽很窄释氢温度却较高,且放氢过程中有氨气放出;合金化使得几种高密度储氢材料的带隙变窄,费米能级进入导带,从而使它们的释氢性能大大改善;电荷布居分析发现LiBH4中B—H键最强,LiNH2中H—N键最弱,因此LiNH2中H相对容易放出.合金化后,各储氢材料中X—H键强度都有所降低,且LiMgNH2中N—H键强度最低,因此从降低释氢温度角度,发展LiNH2储氢材料最为有利.
- 张辉肖明珠张国英路广霞朱圣龙
- 关键词：储氢材料
- LiNH_2储氢材料中间隙H与掺杂原子交互作用对其释氢性能影响机理研究被引量：1
- 2011年
- 采用基于密度泛函理论的赝势平面波第一性原理方法,研究了LiNH2缺陷及其掺杂原子交互作用对其释氢影响.通过对其进行优化求得它们的局域最稳定结构并计算了含间隙H原子缺陷的LiNH2及其掺杂合金的结合能、间隙缺陷形成能、态密度和电荷布居.结果表明:系统结合能不能反映LiNH2及其掺杂合金的释氢性质;平衡时,LiNH2中有一定的间隙氢原子存在,Mg,Ti掺杂使形成能大大降低,大大增大了间隙氢的浓度.间隙H原子在带隙引入了缺陷能级使带隙大大减小,提高释氢能力.间隙H原子导致[NH2]-中N—H原子间相互作用减弱,容易释氢.间隙H与[NH2]-中N存在共价作用,可以解释LiNH2释氢反应中NH3的放出.当存在掺杂时,N—H键的键强不均衡,部分较弱,部分较强,较弱的N—H键中H容易放出.
- 路广霞张辉张国英梁婷李丹朱圣龙
- 关键词：储氢材料第一性原理
- 金属元素替代对Li_4BN_3H_(10)储氢材料释氢影响机理的第一性原理研究
- 2011年
- 应用基于密度泛函理论的赝势平面波第一性原理方法研究了金属元素替代对Li4BN3H10释氢的影响机理.计算给出了结合能、电子态密度、密集数,分析了结构的稳定性和原子间的成键情况.结果表明:晶体的结合能与(LiM)4BN3H10(M=Ni,Ti,Al,Mg)释氢性能没有直接的关联.带隙的宽窄和带隙中是否存在杂质能级是决定(LiM)4BN3H10储氢材料释氢性能的关键因素:能隙越宽,晶体中结合最弱的键上的电子被束缚得越强烈,断开也就越难,因此导致储氢材料释氢温度高;元素掺杂在带隙中引入杂质能级,使费米能级进入导带、化学键强度减弱,从而使Li4BN3H10的释氢性质有所改善.元素替代使Li4BN3H10的N—H,B—H键单位键长上的密集数减小,改善了材料的释氢性能.
- 张辉张国英肖明珠路广霞朱圣龙张轲
- 关键词：第一性原理
- 氢相关缺陷和金属掺杂对LiNH2储氢材料释氢影响机理研究
- Li-N-H系储氢材料具有储氢量大、质量轻、价格低以及资源丰富等优点，该系储氢材料吸引了许多研究者的兴趣。然而，较高的释氢温度以及相对较慢的吸放氢动力学等缺点限制了Li-N-H系储氢材料的实际应用。本文采用密度泛函理论的...
- 路广霞
- 关键词：储氢材料第一性原理金属掺杂
- 文献传递
