高、低温Mg2NiH4相结构稳定性的第一原理计算

摘要

采用基于密度泛函理论的第一原理计算方法,对高、低温Mg2NiH4氢化物的晶体与电子结构及稳定性能进行研究.合金形成热及氢原子解离能的计算结果表明:相对低温相而言,高温Mg2NiH4相具有较低的相结构稳定性及较高的解氢性能.电子结构分析发现:两种氢化物相结构稳定性存在差异的主要原因在于费米能级EF处的价电子数N(EF)的多少及EF附近HOMO-LUMO能隙△EH-L的大小不同,而两者解氢性能存在差异则归因于Ni-H及Mg-NiH4间相互作用的强弱不同;此外,在两种氢化物的NiH4单元内,Ni-H间均存在复杂的离子-共价键的相互作用.