金属学报  2006, Vol. 42 Issue (2): 123-128

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ZrMn2合金及其氢化物的电子结构与成键特性的第一原理研究

菅晓玲;黄存可;郑定山;韦文楼;郭进

广西大学物理科学与工程技术学院

Investigations of Electronic Structures and Bond Characteristics of ZrMn2 Alloy and Its Hydride by First Principle

JIAN Xiaoling

广西大学物理科学与工程技术学院

菅晓玲; 黄存可; 郑定山; 韦文楼; 郭进 . ZrMn2合金及其氢化物的电子结构与成键特性的第一原理研究[J]. 金属学报, 2006, 42(2): 123-128 .
, , , , . Investigations of Electronic Structures and Bond Characteristics of ZrMn2 Alloy and Its Hydride by First Principle[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(2): 123-128 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(481 KB)   摘要: 采用基于密度泛函的赝势平面波方法, 对ZrMn2贮氢合金及其氢化物的电子结构进行计算, 并分析成键特性, 结果表明, 在ZrMn2合金中, Mn(2)原子之间的相互作用强于Mn原子与Zr原子之间的相互作用, Mn(2)-Mn(2)原子间存在明显的共价作用, 但在吸氢(H)后, Mn(2)-Mn(2)相互作用明显减弱. H与Zr之间在c轴方向的键合力较弱, 当H原子进入吸氢四面体后所引起的晶格膨胀导致Zr原子易于向外移动, 使得c轴的膨胀大于a轴的膨胀. 关键词 ： ZrMn2储氢合金,  氢化物,  电子结构     Abstract：Electron structure of ZrMn2 alloy and its hydride are calculated by plane wave pseudo-potential method which is based on density functional .It is found that chemical bond between Mn(2) and Mn(2) atom is stronger than that between Mn(2) and Zr atom in ZrMn2 alloy. After hydrogenation, the interaction between Mn(2) atoms decreases evidently in strength, which is one of the reasons why the alloy is powdered after absorbing and desorbing hydrogen constantly. There is a weak interaction between H and Zr atom along c axis, and lattice expansion makes Zr atom shift easier outward while hydrogen enters absorbing tetrahedron in ZrMn2 alloy, as result, the expansion along c axis is larger than that along a axis in ZrMn2H3 hydride. Key words： ZrMn2 hydrogen storage alloy    hydride    electronic structure    bond characteristic 收稿日期: 2005-05-13      ZTFLH:  TG239.7   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 菅晓玲 黄存可 郑定山 韦文楼 郭进 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I2/123 [1] Li P, Wang X L, Wu J M, Zhao W R, Li R, Ma N. Metall ??Funct Mater, 2000; 7(2): 8(李平，王新林，吴建民，赵伟人，李容，马诺．金属功能材料，2000；7(2)：8) [2] Yang X G, Lei Y Q, Yu J Y, Wang Q D. Shanghai Nonferrous Met, 1994; 15(1): 8 (杨晓光，雷永泉，于进云，王启东．上海有色金属，1994；15(1)：8) [3] Sawa H, Wakao S. Mater Trans JIM, 1990; 31: 487 [4] Yang X G, Lei Y Q, Zhang W K. J Alloys Compd, 1996; 243: 151 [5] Nakano H, Wakao S. J Alloys Compd, 1995; 231: 587 [6] Matsumura T, Yukawa H, Morinaga M. J Alloys Compd, 1998; 279: 192 [7] Su Q, Li B Q, Zhang R, Jian X L, Guo J. Chin Nonferrous Met, 2004, 14; 1711(苏强，李榜全，张睿，菅晓玲，郭进．中国有色金属学报，2004；14：1711) [8] Soubeyroux J L, Pontonnier L, Miraglia S, Isnard O, Fruchart D. Z Phys Chem, 1993; 179: 187 [1] 皇甫顥, 王子龙, 刘永利, 孟凡顺, 宋久鹏, 祁阳. W1 - x Ir x 固溶合金几何结构、电子结构、力学和热力学性能的第一性原理计算[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 231-240. [2] 王硕, 王俊升. Al-Li合金中 δ′/θ′/δ′复合沉淀相结构演化及稳定性的第一性原理探究[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1325-1333. [3] 陈丽群, 邱正琛, 于涛. Ru对NiAl[100](010)刃型位错电子结构的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 223-228. [4] 毛萍莉,于波,刘正,王峰,鞠阳. Mg-Zn-Ca合金中AB2型金属间化合物电子结构和弹性性质的第一性原理计算[J]. 金属学报, 2013, 49(10): 1227-1233. [5] 黄炼,高坤元,文胜平,黄晖,王为,聂祚仁. Al3M(M=Ti, Zr, Hf)亚稳相和平衡相的价电子结构分析[J]. 金属学报, 2012, 48(4): 492-501. [6] 周惦武 刘金水 徐少华 彭平. Al2Sr和Mg2Sr相结构稳定性与弹性性能的第一原理计算[J]. 金属学报, 2011, 47(10): 1315-1320. [7] 周惦武 徐少华 张福全 彭平 刘金水. ZA62镁合金中AB2型金属间化合物的结构稳定性与弹性性能的第一原理计算[J]. 金属学报, 2010, 46(1): 97-103. [8] 张国英 张辉 方戈亮 杨丽娜. Al--Zn--Mg--Cu 系铝合金中不同区域电子结构及应力腐蚀机理分析[J]. 金属学报, 2009, 45(6): 687-691. [9] 梁初; 许灵艳; 姚春贤; 蓝志强; 黎光旭; 郭进 . Co对ZrMn2合金贮氢性能影响的第一性原理研究[J]. 金属学报, 2008, 44(3): 351-356 . [10] 刘贵立 . 基于递归法钛合金应力腐蚀机理研究[J]. 金属学报, 2007, 43(3): 249-253 . [11] 陈丽群; 邱正琛 . Fe中刃型位错扭折处掺S的电子结构[J]. 金属学报, 2007, 43(10): 1015-1019 . [12] 苑学众; 郭秀梅; 吴尔冬; 王苏程 . Ti-Mo合金氢化物脱氢过程的原位X射线衍射分析[J]. 金属学报, 2006, 42(8): 850-856 . [13] 姚强; 张羽; 孙坚 . 过渡金属元素在NbCr2 Laves相中晶格占位的第一性原理计算[J]. 金属学报, 2006, 42(8): 801-804 . [14] 陶辉锦; 谢佑卿; 彭红建; 余方新; 刘锐锋; 李晓波 . fcc，压稳hcp和bcc-Cu的原子状态及物理性质随温度的变化关系[J]. 金属学报, 2006, 42(6): 565-571 . [15] 袁宏宽; 陈洪 . V12M团簇的电子结构和磁性的第一性原理研究[J]. 金属学报, 2006, 42(12): 1285-1290 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed