| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第17-39页 |
| 1.1 氚与熔盐堆中氚控技术 | 第18-22页 |
| 1.1.1 氚简介 | 第18-19页 |
| 1.1.2 熔盐堆中氚控技术 | 第19-22页 |
| 1.2 储氢金属及其在氚储存中的应用 | 第22-24页 |
| 1.2.1 金属储存氢气机理 | 第22-23页 |
| 1.2.2 储氢金属在氚吸附回收中的应用 | 第23-24页 |
| 1.3 ZrCo系储氚合金研究现状 | 第24-35页 |
| 1.3.1 ZrCo储氚合金 | 第24-27页 |
| 1.3.1.1 ZrCo合金简介 | 第25页 |
| 1.3.1.2 同位素效应对ZrCo合金的影响 | 第25-27页 |
| 1.3.2 ZrCo合金发生氢致歧化的实验研究进展 | 第27-33页 |
| 1.3.3 ZrCo合金的理论研究进展 | 第33-35页 |
| 1.4 本论文的研究内容和结构分布 | 第35-39页 |
| 1.4.1 本论文的研究内容 | 第36页 |
| 1.4.2 论文结构分布 | 第36-39页 |
| 第2章 第一性原理计算的理论基础 | 第39-47页 |
| 2.1 多粒子体系近似 | 第39-41页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似 | 第39-40页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似方程 | 第40-41页 |
| 2.2 密度泛函理论-从波函数到电荷密度 | 第41-45页 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理和Kohn-Sham方程 | 第41-42页 |
| 2.2.2 交换关联泛函 | 第42-44页 |
| 2.2.3 赝势方法 | 第44-45页 |
| 2.3 NEB（Nudged elastic band）方法 | 第45-46页 |
| 2.4 计算软件包（VASP）简介 | 第46-47页 |
| 第3章 元素替代对ZrCoH_3电子结构和原子结构的影响 | 第47-75页 |
| 3.1 单原子替换对ZrCo合金抗歧化性能的理论研究 | 第48-67页 |
| 3.1.1 计算方法与模型建立 | 第48-49页 |
| 3.1.2 结果与讨论 | 第49-67页 |
| 3.1.2.1 不同位置氢原子在ZrCoH_3中的结合能 | 第49-51页 |
| 3.1.2.2 ZrCoH_3中H(4c_2)和H(8f_1)与其近邻金属原子之间的成键性质 | 第51-54页 |
| 3.1.2.3 替代后ZrCoH_3中H(4c_2)和H(8f_1)与其紧邻金属原子间的成键性质 | 第54-58页 |
| 3.1.2.4 ZrCoH_3中8e位氢与其周围原子的成键性质 | 第58-62页 |
| 3.1.2.5 ZrCoH_3中8e位四面体的原子结构及氢原子扩散势垒研究 | 第62-67页 |
| 3.2 Ti和Ni共掺杂对ZrCo合金抗歧化能力的理论研究 | 第67-73页 |
| 3.2.1 计算方法与模型建立 | 第67-68页 |
| 3.2.2 结果与讨论 | 第68-73页 |
| 3.2.2.1 电子结构 | 第68-70页 |
| 3.2.2.2 原子结构分析 | 第70-73页 |
| 3.3 本章小结 | 第73-75页 |
| 第4章 ZrCo合金抗氢致歧化掺杂的理论预测 | 第75-91页 |
| 4.1 其他元素替代对ZrCo合金抗歧化能力的筛选与预测 | 第75-78页 |
| 4.1.1 计算方法 | 第76页 |
| 4.1.2 计算结果与讨论 | 第76-78页 |
| 4.2 V和Nb掺杂ZrCo合金后的结构稳定性 | 第78-87页 |
| 4.2.1 计算模型和方法 | 第80-81页 |
| 4.2.2 结果与讨论 | 第81-87页 |
| 4.3 对预测替代合金元素的验证 | 第87-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第5章 ZrCo合金歧化储氢性能的同位素效应 | 第91-115页 |
| 5.1 ZrCo合金氢化物、氘化物和氚化物的同位素研究 | 第92-96页 |
| 5.1.1 计算方法 | 第93页 |
| 5.1.2 结果和讨论 | 第93-96页 |
| 5.1.2.1 形成稳定化合物后的电子性质 | 第93-95页 |
| 5.1.2.2 不同位置氢同位素的结合能 | 第95-96页 |
| 5.2 氢同位素对ZrCo合金储氢性能的实验研究 | 第96-112页 |
| 5.2.1 合金样品的制备与表征 | 第97-99页 |
| 5.2.2 合金在氢/氘气氛下的活化动力学 | 第99-101页 |
| 5.2.3 动力学同位素效应 | 第101-104页 |
| 5.2.4 ZrCo合金吸/放氢/氘性能和热力学研究 | 第104-107页 |
| 5.2.5 ZrCo合金歧化的同位素效应 | 第107-112页 |
| 5.3 本章小结 | 第112-115页 |
| 第6章 结论与展望 | 第115-119页 |
| 6.1 总结 | 第115-117页 |
| 6.2 对未来工作的展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-133页 |
| 致谢 | 第133-135页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第135-136页 |
