不同金属外掺杂富勒烯C20M(M=Li,Ti,Fe)的储氢性能

摘要

使用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似(GGA)对经碱金属原子Li、过渡金属原子Ti和Fe修饰的富勒烯C20M(M=Li,Ti,Fe)的储氢性能进行研究.结果表明,C20Li(C20Ti和C20 Fe)能够吸附H2的最大数目为6,6和4,与18电子规则相吻合;C20M(M=Li,Ti,Fe)对H2的平均吸附能在0.25 ～0.80 eV范围内,介于物理吸附和化学吸附之间(0.1 ～0.8 eV),因此可以实现常温下对氢的可逆吸附.C20Li主要通过正负电荷形成的偶极矩作用进行储氢,而C20Ti和C20 Fe主要通过Dewar-Kubas作用进行储氢.