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Ti 化合物与石墨烯复合掺杂改善 MgH2放氢性能模拟研究
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- DOI:
- 10.3969/j.issn.2097-0021.2024.06.004
- 作者:
- 李蔚 1 ，张毅然 2 ，陈树军 2,3，张琳 2 ，付越 4 ，张宏阳 2
- 作者单位:
- 1. 广东省特种设备检测研究院，广东佛山 528000 ；2. 中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，山东青岛 266580 ； 3. 青岛市化石能源高效清洁利用工程研究中心，山东青岛 266580 ；4. 中国石油大学（华东）新能源学院，山东青岛 266580
- 关键词:
- 储氢材料；MgH2 ；石墨烯；第一性原理计算
- 摘要:
- 为解决 MgH2 放氢温度较高、放氢动力学缓慢的问题，借助第一性原理计算方法，模拟探究了 Ti 化合物与石墨烯复合掺杂对 MgH2 放氢性能的影响。通过键长、键角和相互作用能的计算，发现 Ti 化合物与石墨烯复合掺杂 MgH2 能更有效削弱 MgH2 分子的 Mg-H 键，其中 TiO2/ 石墨烯的削弱作用最强。通过电荷差分密度计算，揭示 MgH2 分子在不同 Ti 化合物 / 石墨烯表面的电荷转移情况。通过计算 Mg4H8 团簇在不同 Ti 化合物 / 石墨烯表面的放氢焓，证明 TiO2/ 石墨烯复合掺杂对 MgH2 的放氢性能改善效果最佳。
