Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2008

Аннотация: С помощью расчетов ab initio исследована стабильность наночастиц гидридов магния MgH2 (х = 0.5,...,2). Показано, что при диаметре наночастицы D ~ 5 нм внутреннее давление становится меньше 3 кбар и поэтому структура наночастиц гидрида будет совпадать со структурой данного гидрида в кристаллической форме. При этом обнаружено, что фазы частично насыщенных гидридов MgH2 (х 2) должны распадаться на фазы чистого ГПУ-магния и на а-фазу MgН2. Рассчитаны частоты перескоков атомов водорода внутри фазы ГПУ-магния и внутри а-фазы MgН2 и показано, что причиной медленной диффузии водорода внутри магния является большая величина потенциальных барьеров для движения водорода внутри MgН2. С целью получения высоких скоростей диффузии рассчитаны структуры кристаллов Mg53Sc и Mg53Ti и их гидридов. Обнаружено, что частота перескоков атомов Н внутри Mg53ScH108 вблизи атомов Sc существенно не изменяется по сравнению с перескоками в а-фазе MgН2, в то время как частота перескоков внутри Mg53TiH108 вблизи атомов Ti примерно в 2.5.106 раз больше. Это означает, что диффузия в гидриде магния с небольшими добавками атомов титана должна быть существенно облегчена. Также исследованы процессы химической диссоциации молекул водорода как на поверхности (0001) ГПУ-магния, на данной поверхности с присоединенными одиночными атомами Ti, так и на поверхности однослойного кластера титана на данной поверхности магния. Установлено, что диссоциация водорода как на одиночных атомах титана, так и на поверхности кластера Ti значительно облегчается по сравнению со случаем чистого магния. Это тоже должно резко увеличивать скорость адсорбции водорода в магниевых наночастицах.

Журнал: Журнал экспериментальной и теоретической физики

Выпуск журнала: Т. 134, № 1

Номера страниц: 156-164

ISSN журнала: 00444510

Место издания: Москва

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука

• Федоров А.С (Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук Сибирский федеральный университет)
• Сержантова М.В. (Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук Сибирский федеральный университет)
• Кузубов А.А. (Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук Сибирский федеральный университет)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК