鎂鋁合金與鎂基儲氫材料的第一性原理研究.pdf_第1頁
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1、湘潭大學(xué)碩士學(xué)位論文鎂鋁合金與鎂基儲氫材料的第一性原理研究姓名：王志中申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：原子與分子物理指導(dǎo)教師：唐壁玉20080522湘潭大學(xué)碩士論文2008年6月IIAbstractTheMgAlalloyswereusedwidelyftheirgoodperfmances.Butawidevarietyofpropertiessuchasmechanicalstrengthdurabilityfmabilityshouldb

2、eimproved.BecausethesignificantgrainrefinementoccursintheascaststateadditionofSctoMgAlalloyscanimprovetheirmechanicalstrengthdurabilityfmability.InourwktorevealthefundamentalmechanismfthepropertyimprovementoftheAlMgScall

3、oyinducedbytheminScadditiontheenergeticsystemofthealloyswasstudiedusingafirstprincipleplanewavepseudopotentialmethod.Inparticulartheelectronicstructuresofthesystemwereinvestigateddiscussed.Itwasfoundthattheobtainedlattic

4、eparametersthebulkmodulusareingoodagreementwiththeexperimentalvalues.ThefmationheatthecohesiveenergyofAlMgScalloyislessthanthatofAlMgalloyAl3Scshowsthelowestvalue.ItimpliesthatthestabilityofAlMgScalloyislargerthanthatofA

5、lMgalloyAl3Scarethemoststable.TheresultsofelectronicdensityofstatesthegedensityindicatethatthehybridizationbetweenScdAlpelectronstatesisverystrongthegedensitybetweenAlScatomsexhibitsanapparentfeatureofcovalentbondthecova

6、lentbondisrelativelystrong.TheuseofMgbasedhydrogenstagematerialsespeciallyinfuelbatteriesiswide.Itisanimperativewktoreducethedehydrogenationtemperatureimprovethekiics.RecentlynewhydridesCsMgH3Cs2MgH4Cs4Mg3H10weresynthesi

7、zed.Thesescompoundscontainoctahedral[MgH6]4anionshavegoodvolumeefficienciesfhydrogenstage.Ftheseshydridesstructuralinfmationisverylimited.Meoverlittleisknownaboutthethermodynamicsofthesematerials.Indertofindwaysofimprovi

8、ngthekiicsunderstthebondinginCsMgHhydridesthedetailedcrystalstructurereactionenthalpieselectronicpropertiesespeciallybondingnaturewithintheCsMgHserieshavebeeninvestigatedusingafirstprincipleplanewavepseudopotentialmethod

9、.Thelatticeparameterstheatomicpositionswereoptimizedfirstly.TheresultsshowthattheternaryhydridescanbesynthesizedbydirectreactionbetweenCsMginhydrogenatmospherealsobyappropriatecombinationofbinaryhydrides.Meoverthefmation

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