钇覆盖Si@Al12团簇的贮氢性能

黄海深; 王小满; 赵冬秋; 伍良福; 黄晓伟; 李蕴才

doi:10.7498/aps.61.073101

摘要

利用密度泛函理论系统地研究了YmSi@Al12 (m=13)团簇及其贮氢性质. 结果表明, 在所研究的尺度范围内, 钇原子未在Si@Al12团簇上团聚; 每个钇原子按18电子规则吸附氢分子, 其中Y3Si@Al12团簇可以吸附16个完整氢分子, 贮氢质量分数为5.0 %, 平均吸附能处于0.3240.527 eV之间, 较为理想的吸附能说明在室温条件下吸氢和脱氢是可行的.

关键词:

The adsorption property of hydrogen molecules on YmSi@Al12 (m=13) cluster is investigated using the density functional theory. The results show that yttrium atoms do not suffer from clustering on the Si@Al12 cluster. The 18-electron rule can be used to design these systems, and Si@Al12 cluster coated with three yttrium atoms can adsorb 16 H2 molecules with a gravimetric density of up to 5.0 wt%. The calculated adsorption energy of 0.324-0.527 eV/H2 molecule is suited for reversible hydrogen storage in near-ambient conditions.

Keywords:

作者及机构信息

1.
河南大学特种功能材料教育部重点实验室, 开封 475004;

2.
海口经济学院基础课部, 海口 571127

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10904031)资助的课题.

Authors and contacts

1.
(Key Laboratory for Special Functional Materials of Ministry of Education, Henan University, Kaifeng 475004, China;

2.
Department of Basic Course, Haikou College of Economics, Haikou 571127, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10904031).

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