Pd4四面体掺杂石墨烯储氢的第一性原理计算

摘要

采用第一性原理计算了Pd4四面体掺杂石墨烯储氢的晶格结构常数、能量、电子态密度和电子结构。能量和电子结构分析显示：Pd原子转移了它的部分3d（2z）轨道电子到石墨烯的π＊,随后石墨烯反转移了部分π轨道电子到Pd的3dxz＋3dyz轨道。由于Pd4四面体之间的相互排斥力,它们之间没有形成团簇。在氢分子吸附Pd4四面体掺杂石墨烯的体系中,发现Pd4四面体顶部的Pd原子电荷发生了改变,从而加强了氢分子的吸收能和储存能。以上结果显示：对于石墨烯储氢,Pd4四面体是良好的催化剂。