(Li 3 n) n H 2 （n=2-6）以及（Tih 2 ） 5n （n=2-11）纳米团簇的结构和电子性质的研究

发布时间：2022-01-14 15:51

　　随着全球石油资源的不断消耗,石油资源的缺乏以及石油污染的问题日益严重,因此发展一种新型的清洁能源成为全世界所面临的的一个重要问题。氢是一种理想的能源载体,被认为可用于未来的运输,例如汽车应用。在这种情况下,氢的存储是发展氢经济的主要挑战之一。Li3N储氢体系由于其较高的储氢量,一直是储氢的研究课题,而TiH2作为储氢介质最近也受到了广泛的关注。理论计算研究对于理解储氢机理有着重要的作用,同时纳米尺度的反应可以降低反应进行的条件,因此对于不同类型氢化物团簇结构的研究至关重要。本文以密度泛函理论为基础,分别结合Coalescence Kick（CK）以及人工蜂群算法搜索并且得到了（Li3N）nH2（n=2-6）团簇以及（TiH2）5n（n=2-11）团簇可能的最低能量结构,并且研究了其结构以及电子性质。通过我们的分析,我们得到了下面两点结论。（1）通过计算（Li3N）nH2（n=2-6）团簇的总结合能我们发现所有团簇的总结和能均为负值,这表明了团簇的稳定性。同时我们分析了团簇中的键长信息。通过NBO电荷以及电子局域函数分析我们发现Li-N键呈现离子键特性,N-H键呈现出共价键特性。通过分析... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１金属氢化物储氢的简化模型［２９ｉ??Ｆｉｇ．１－１?Ａ?ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ａ?ｍｅｔａｌ?ｈｙｄｒｉｄｅ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｓｔｏｒａｇｅ［２９］??

第三章（Ｌｉ３Ｎ）？Ｈ２（ｎ＝２－６）混合团簇的结构以及电子性质的研究??Ｎ原子的配位数为４和５。如图３－ｌｅ，在（Ｌｉ３Ｎ）６Ｈ２当中Ｎ－Ｈ键长为１．０２９Ａ，?Ｌｉ??处在端位时的Ｌｉ－Ｎ键长范围１．７４３－１．７５２Ａ。Ｎ原子的配位数为４和５。??ｒ??域．??ｊ?ｊ?ｊ??ｅ??图３－１?（Ｌｉ３Ｎ）？Ｈ２（ｎ＝２－６）团簇的最低能量结构??Ｆｉｇ．３．１?Ｔｈｅ?ｌｏｗｅｓｔ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?（Ｌｉ３Ｎ）?ｎＨ２?（ｎ?＝?２－６）?ｃｌｕｓｔｅｒ??１３??

０６２．６?＾?１３０．７?－？??？?％??ａ?９０３．４?ｍ．ｌ?５??！?Ｉ；??Ｃ?７４４．３－?０１，５?ｉ??＼?５８５．２－?－?７２，０?ｓ??＾?４２８．１－?Ｉ?－?５２．４?Ｓ．??１?２６６．９－?１１?ｉｔ?Ｉ?＇?３２＊８??！：?ｉ?ｍｋ＾：??４０００．０?３６００．０?３２００．０?３舶０，０?２４００．０?２０００．０?１６００，０?丨２００．０?ｆｌＯＯ．Ｏ?４００．０?０．０??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ?（ｃｍ＊１）??ｂ??图３－４（ＬｂＮ）ｎＨ２（ｎ＝２，?３）团簇的最低能量结构的红外光谱??Ｆｉｇ．３－４?Ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｌｏｗｅｓｔ?ｅｎｅｒｇｙ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?（Ｌｉ３Ｎ）?ｎＨ２?（ｎ?＝?２，?３）?ｃｌｕｓｔｅｒ??１８??

【参考文献】：
期刊论文
[1](Li3N)n（n=1—5）团簇结构与性质的密度泛函研究[J]. 陈玉红,康龙,张材荣,罗永春,蒲忠胜.  物理学报. 2008(07)
[2]纳米材料的环境和生态毒理学研究进展[J]. 章军,杨军,朱心强.  生态毒理学报. 2006(04)
[3]团簇物理学[J]. 王广厚.  物理. 1995(01)



本文编号：3588783