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RENi5基合金电子结构及储氢性能研究
作 者: 黄红强
导 师: 郭进
学 校: 广西大学
专 业: 理论物理
关键词: RENi5基合金 电子结构 储氢性能
分类号: TG139.7
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
采用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,计算了RENi5(RE=La,Ce, Pr,Nd)合金及其氢化物的能带结构、电子态密度以及Mulliren布居,根据计算结果,分析RENi5(RE=La,Ce,Pr,Nd)合金的电子结构及不同空隙位的吸氢稳定性。结果表明:RENi5(RE=La,Ce,Pr,Nd)合金及其氢化物的能带结构,在费米能级附近有能带相互交错并穿过费米能级,合金具有明显的金属性;RENi5(RE=La,Ce,Pr,Nd)合金中,主要是Ni-3d与RE-5d轨道间的相互作用;合金中原子轨道有电荷转移,各合金中RE原子均失去电子,Ni原子得到电子。在RENi5(RE=La,Ce,Pr,Nd)氢化物中,H原子和Ni原子之间有成键作用,主要是H-1s与Ni-4s、Ni-4p、Ni-3d轨道的相互作用,而H与RE(=La,Ce,Pr,Nd)原子无明显的成键作用;RENi5(RE=La,Ce,Pr,Nd)合金各原子之间的作用吸氢后比吸氢前有所削弱;RENi5基合金中,H优先填充6m和12n空隙。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 目录 6-8 第一章 绪论 8-16 1.1 概述 8 1.2 储氢材料及其分类 8-9 1.3 AB_5型储氢合金的实验研究现状 9-13 1.3.1 合金化 10-12 1.3.2 表面改性 12 1.3.3 制备工艺 12-13 1.4 AB_5型储氢合金的理论研究现状 13-14 参考文献 14-16 第二章 理论计算基础 16-23 2.1 引言 16-17 2.2 密度泛函理论(DFT) 17-19 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 17 2.2.2 Kohn-Sham方程 17-19 2.3 交换关联能泛函 19 2.4 赝势平面波方法 19-22 2.4.1 平面波基组展开 20 2.4.2 赝势 20-22 参考文献 22-23 第三章 LaNi_5合金电子结构及储氢性能的理论研究 23-34 3.1 引言 23 3.2 计算模型和计算方法 23-25 3.2.1 计算模型 23-25 3.2.2 计算方法 25 3.3 结果与讨论 25-32 3.3.1 LaNi_5的电子结构 25-28 3.3.2 LaNi_5H的电子结构 28-32 3.4 结论 32-33 参考文献 33-34 第四章 RENi_5(RE=La,Ce,Pr,Nd)合金的电子结构分析 34-41 4.1 引言 34 4.2 计算模型和方法 34-35 4.2.1 计算模型 34-35 4.2.2 计算方法 35 4.3 结果与讨论 35-39 4.4 结论 39-40 参考文献 40-41 第五章 RENi_5(RE=La、Ce、Pr、Nd)氢化物电子结构及元素间相互作用研究 41-49 5.1 引言 41 5.2 计算方法和计算模型 41-42 5.2.1 计算模型 41-42 5.2.2 计算方法 42 5.3 结果与讨论 42-47 5.4 结论 47-48 参考文献 48-49 致谢 49-50 申请硕士学位期间论文发表情况 50
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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 合金学与各种性质合金 > 其他特种性质合金 > 储氢合金
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