鑭鎳儲(chǔ)氫團(tuán)簇的密度泛函理論研究.pdf

1、在過(guò)去的十幾年中，儲(chǔ)氫合金作為一種新的能源材料而受到人們的注意，尤其是稀土系鎳基合金作為新型化學(xué)電源負(fù)極材料具有主要的應(yīng)用價(jià)值。但是到目前為止，對(duì)鑭鎳儲(chǔ)氫團(tuán)簇的研究卻很有限。 在本文中，我們用密度泛函理論(DFT)中雜化密度方法(B3LYP)對(duì)小的鑭鎳團(tuán)簇的幾何結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了計(jì)算研究。計(jì)算結(jié)果顯示：對(duì)于LaNin(n=1-5)團(tuán)簇和La2Nin(n=1-10)團(tuán)簇來(lái)說(shuō)，La2Ni6團(tuán)簇形成的六圓環(huán)結(jié)構(gòu)最為特殊，并且La2Ni6

2、團(tuán)簇的這種呈六角雙錐結(jié)構(gòu)的排列方式在儲(chǔ)氫合金的晶體中也大量存在。另外，在系統(tǒng)的分析了各種不同尺寸的團(tuán)簇的穩(wěn)定性后發(fā)現(xiàn)，結(jié)合能、結(jié)合能的二階差分、能隙和Mulliken電荷數(shù)據(jù)也表明La2Ni6團(tuán)簇為L(zhǎng)a2Nin(n=1-10)團(tuán)簇中較穩(wěn)定的團(tuán)簇之一。并且在現(xiàn)有文獻(xiàn)中，還沒(méi)有相關(guān)La2Ni6團(tuán)簇的這種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)報(bào)道。對(duì)于LamNinHp(m=1-2，n=1-2，p=1-3)團(tuán)簇，分析H原子的占位發(fā)現(xiàn)，H原子盡可能的與La-Ni體系不同的邊長(zhǎng)

3、組成不同的平面，并且在這個(gè)平面中一定包含至少一個(gè)La原子，這種特殊的占位方式和晶體中H原子占位的規(guī)律非常的相似。從團(tuán)簇的生長(zhǎng)模式來(lái)看，LamNinHp(m=1-2，n=1-2，p=1-3)團(tuán)簇中La-Ni體系的相對(duì)位置基本不會(huì)發(fā)生變化，變化的主要為H原子位置和原子間的鍵長(zhǎng)，而且最穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中的La-Ni體系和LaNin(n=1-5)團(tuán)簇和La2Nin(n=1-10)團(tuán)簇的最穩(wěn)定結(jié)構(gòu)相同。另外，在對(duì)團(tuán)簇的鍵長(zhǎng)、平均結(jié)合能、電離勢(shì)和能隙的分析