在Li-Mg-Ca-B-H系统中预测热力学可逆的储反应的第一原则
V Ozolins1, E H Majzoub, C Wolverton
1Department of Materials Science and Engineering, University of California, Los Angeles, California 90095-1595, USA.
经济的汽车需要更好的储存. 研究人员预测新的金属化物反应具有高密度,低度和可逆性,推进机载存储解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 计算化学的计算化学
背景情况:
- 经济的汽车受到有效的储存解决方案的限制.
- 金属氧化物,如氧化物 (LiBH4)),氧化物 (MgBH4)) 和氧化物 (CaBH4)),提供高密度的重量和体积,使他们有望在船上储存.
研究的目的:
- 用先进的理论方法预测Li-Mg-Ca-B-H系统中的新型晶体结构和储反应.
- 识别具有高重力密度,低度和热力学可逆性的储材料.
主要方法:
- 利用了一套最近开发的理论第一原则方法.
- 研究了各种金属化物释放路径和反应热力学.
主要成果:
- 预测的中间阶段 (Li 2B 12H 12和MgB 12H 12),从LiBH 4和MgBH 4释放.
- 确定了两个竞争的,几乎同样有利的反应途径,用于碳化分解.
- 发现了两种新的储反应,具有高重量密度 (8.4和7.7重量%H) 和低度 (约. 25kJ/mol H2))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
结论:
- 预测的反应是已知的最有吸引力的存反应之一.
- 在低压下,热力学可逆性由含有[B(12) H(12) ](2-) 离子的产品相的低振动度促进.
- 这些发现为开发用于船上储存的先进材料提供了理论基础.
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