| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 氢能开发的重要意义 | 第11-12页 |
| 1.2 常用储氢合金材料 | 第12页 |
| 1.3 常用储氢方式 | 第12-13页 |
| 1.4 MgH_2研究现状 | 第13-14页 |
| 1.5 计算材料学及计算模拟方法简介 | 第14-16页 |
| 1.5.1 第一性原理计算法(FP法) | 第14-15页 |
| 1.5.2 分子动力学方法(MD法) | 第15页 |
| 1.5.3 有限元法(FEM法) | 第15页 |
| 1.5.4 蒙特卡洛方法(MC法) | 第15-16页 |
| 1.6 本论文研究目的及主要内容 | 第16-18页 |
| 第2章 第一性原理计算和密度泛函理论 | 第18-32页 |
| 2.1 多粒子系统的定态薛定谔(Schrodinger)方程 | 第18-19页 |
| 2.2 绝热近似 | 第19-20页 |
| 2.3 Hartree-Fock近似 | 第20-22页 |
| 2.4 密度泛函理论(DensityFunctionalTheory,DFT) | 第22-25页 |
| 2.4.1 Thomas-Fermi模型 | 第22页 |
| 2.4.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第22-23页 |
| 2.4.3 Kohn-Sham方程 | 第23页 |
| 2.4.4 交换关联能的近似 | 第23-25页 |
| 2.4.5 自洽场计算 | 第25页 |
| 2.5 基本物理量 | 第25-26页 |
| 2.5.1 能带结构 | 第25-26页 |
| 2.5.2 态密度 | 第26页 |
| 2.5.3 电荷密度图 | 第26页 |
| 2.5.4 Mulliken集居数分析 | 第26页 |
| 2.6 MaterialStudio计算软件(MS) | 第26-31页 |
| 2.6.1 MaterialsVisualizer模块 | 第27页 |
| 2.6.2 Dmol3模块 | 第27-31页 |
| 2.7 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 镁氢化合物MgH_2基本物性研究 | 第32-39页 |
| 3.1 引言 | 第32-33页 |
| 3.2 MgH_2计算模型和方法 | 第33页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第33页 |
| 3.2.2 计算方法 | 第33页 |
| 3.3 模型测试 | 第33-34页 |
| 3.4 结果分析与讨论 | 第34-37页 |
| 3.4.1 电子结构 | 第34-35页 |
| 3.4.2 合金形成热 | 第35-37页 |
| 3.4.3 H原子解离能 | 第37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 第4章 NbF5对MgH_2解氢性能的计算研究 | 第39-48页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 计算模型与方法 | 第39-40页 |
| 4.2.1 计算模型构建 | 第39-40页 |
| 4.2.2 计算方法 | 第40页 |
| 4.3 模型测试 | 第40-41页 |
| 4.4 计算结果与分析 | 第41-46页 |
| 4.4.1 Nb替代对体系解氢的影响 | 第41-43页 |
| 4.4.2 Nb替代Mg前后的态密度 | 第43-44页 |
| 4.4.3 Mg空位对体系解氢的影响 | 第44-46页 |
| 4.4.4 NbF5掺杂体系解氢性能影响的机制 | 第46页 |
| 4.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第5章 VF4对MgH_2解氢性能的计算研究 | 第48-55页 |
| 5.1 引言 | 第48页 |
| 5.2 计算模型与方法 | 第48-49页 |
| 5.2.1 计算模型构建 | 第48-49页 |
| 5.2.2 计算方法 | 第49页 |
| 5.3 模型测试 | 第49-50页 |
| 5.4 计算结果与分析 | 第50-54页 |
| 5.4.1 合金形成热 | 第50页 |
| 5.4.2 置换固溶热及空位形成能 | 第50-51页 |
| 5.4.3 H原子解离能 | 第51-52页 |
| 5.4.4 电子机制分析 | 第52-54页 |
| 5.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 结论与展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-61页 |
| 致谢 | 第61页 |
