氢在mg2ni(100)面的吸附及扩散

运用第一性原理研究氢在清洁和掺杂al的mg2ni(100)面的吸附及扩散.在清洁mg2ni(100)表面,氢原子可稳定地吸附于mg-ni桥位和mg-mg桥位,吸附能为1.19-1.52ev.在掺杂al的mg2ni(100)表面,氢原子可稳定吸附于al-ni、mg-ni、mg-al桥位,吸附能为0.10-0.29ev.氢在掺杂al的mg2ni(100)表面的吸附能低于其在清洁表面的吸附能,说明掺杂al后氢原子与表面的相互作用减弱.过渡态计算结果表明,氢原子由清洁的mg2ni(100)面及掺杂al的mg2ni(100)面扩散至次表层的势垒分别为0.59及-0.04ev,掺杂al后氢原子的扩散势垒降低,说明氢原子更易由掺杂al表面扩散至次表层.al原子替代mg2ni(100)面的mg原子减弱氢原子与表面的相互作用,降低氢原子由表层扩散至次表层的势垒,这可能是mg2ni合金掺杂al可改善其吸氢动力学性能的主要原因之一.