过渡金属掺杂对LiNH₂释氢性能影响的第一性原理研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2015年第9期

论文作者：宁华 彭雯琦 肖萌 郭进

文章页码：2228 - 2233

关键词：第一性原理;LiNH2;结合能;电子结构;态密度;

摘    要：运用第一性原理和密度泛函理论（DFT）的平面波赝势（PW-PP）方法,计算研究了过渡金属M（=Ti,V,Mn,Co）替代Li NH2中的部分Li原子对Li NH2的晶体结构、结合能、电子结构和空位形成能的影响。结果表明,部分Li原子被替代后,Li（M）NH2材料的稳定性均降低,同时N-H键能变弱且容易断裂,可释放出H原子。计算得到Li（M）NH2/M（=Ti,V,Mn,Co）的空位形成能分别为1.365、0.829、0.486和–0.079 e V。过渡金属元素M替代Li原子导致Li（M）NH2解离H原子的能量降低,使得其释氢性能得到提高,其中Li（Ti）NH2材料比Li（V）NH2、Li（Mn）NH2、Li（Co）NH2材料的释氢性能要强。