二维Li+BC3结构高储氢容量的研究

赵银昌; 戴振宏; 隋鹏飞; 张晓玲

doi:10.7498/aps.62.137301

摘要

本文基于第一性原理密度泛函理论, 证实了锂原子可以均匀地吸附在二维结构的BC3片两侧, 同时被吸附的锂原子不会抱团. 通过计算表明, 被吸附的锂原子浓度达到33.3%时, Li+BC3体系具有最高的储氢比例12.57 wt.%. 然后, 通过热力学分析预测了在室温 (300 K) 下, 115–250 atm之间, Li+BC3体系可以达到上述储氢比例, 这不仅符合美国能源部的要求, 也满足了应用中的安全需要.

关键词:

Abstract

First principle calculations predicted that Li atoms can be uniformly adsorbed on both sides of BC3 sheet without clustering. After the coverage of adsorbed Li atoms approaches 33.3%, Li+BC3 complex attains a largest hydrogen storage ability of 12.57 wt.%. Thermodynamic analysis confirms that at room temperature (300 K) and pressure in the range of 115–250 atm, Li+BC3 complex can have the hydrogen storage capacity mentioned above. These values satisfy not only the DOE (U.S.) requirement but also the security needs in application.

Keywords:

作者及机构信息

1.
烟台大学光电信息科学技术学院计算物理实验室, 烟台 264005

基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号: NCET-09-0867)和山东省自然科学杰出青年基金(批准号: JQ200802)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Computational Physics Laboratory, Institute of Opto-electronic Information Science and Technology, Yantai University, Yantai 264005, China

Funds: Project supported by the New Century Excellent Talents in University in Ministry of Education of China(Grant No. NCET-09-0867), and the Shandong Natural Science Foundation for Distinguished Young Scientists, China (Grant No. 2008JQ2).

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