文章摘要
阮文,冯五强,温在国,陆彪,吴永波,陈银坤.GeLi62+团簇的结构及储氢性能研究[J].井冈山大学自然版,2019,40(1):5-8,18
GeLi62+团簇的结构及储氢性能研究
STUDY OF THE STRUCTURE AND HYDROGEN STORAGE PROPERTIES OF GELI62+ CLUSTER
投稿时间:2018-11-07  修订日期:2018-12-21
DOI:10.3969/j.issn.1674-8085.2019.01.002
中文关键词: 密度泛函理论  GeLi62+团簇  吸附能  储氢性能
英文关键词: density functional theory (DFT)  GeLi62+ cluster  hydrogen adsorption energy  hydrogen storage properties
基金项目:国家自然科学基金项目(11364023);江西省自然科学基金项目(20171BAB201020);江西省教育厅科技研究项目(GJJ160737);井冈山大学第六、七批校级大学生创新创业训练项目
作者单位
阮文 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 
冯五强 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 
温在国 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 
陆彪 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 
吴永波 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 
陈银坤 井冈山大学数理学院, 江西, 吉安 343009 
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中文摘要:
      利用密度泛函B3LYP理论在6-311+G (d,p)基组水平上研究四价锗负离子经过6个一价锂正离子修饰后的结构和电子特征,并计算了H2分子在其表面的吸附行为,进而研究其储氢性能。结果表明,由6个Li离子修饰锗离子形成GeLi62+团簇结构具有较高的动力学稳定性。GeLi62+团簇表面最多能够有效吸附18个氢分子,其质量密度为24.10 wt%。H2分子与GeLi62+团簇的相互作用能量范围为2.14~4.004 kCal·mol-1。储氢性能研究表明GeLi62+团簇在储氢领域有望具有良好的应用前景。
英文摘要:
      The structures and electronic properties of the tetravalent germanium negative ion decorated by six lithium positive ions (i.e. GeLi62+) are optimized and calculated at the level of 6-311+G(d,p) basis set by using the density functional (DFT) B3LYP theory, and the adsorption behavior of H2 molecules on its surface are calculated, so as to study its hydrogen storage properties. The results show that the GeLi62+ cluster structure which is formed by six Li ions decorated germanium tetravalent negative ion exhibits higher dynamic stability.TheGeLi62+cluster can bind 18 H2 molecules at most, which can result in the gravimetric density of 24.10 wt%. The interactionenergies between H2 molecules and GeLi62+ cluster are in the range of 2.145-4.004 kCal·mol-1. The hydrogen storage properties of GeLi62+ cluster show that it is expected to have a good application prospect in the field of hydrogen storage.
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