【摘 要】
：
理想的储氢材料应具有较高的重量和体积密度、较低的H2吸附温度、快速的反应动力学和良好的可逆性。大量的研究表明,碱金属或过渡金属原子可以有效提高碳纳米材料表面的储氢能力。另外,杂原子（B、N）掺杂可以提高金属与基底的结合能,降低金属发生团聚的可能性,从而提高储氢性能。五元石墨烯是一种新型的二维碳同素异形体,具有热力学和动力学稳定性,在纳米电子、纳米力学和光电子等领域有潜在应用。本论文利用密度泛函理论
论文部分内容阅读
理想的储氢材料应具有较高的重量和体积密度、较低的H2吸附温度、快速的反应动力学和良好的可逆性。大量的研究表明,碱金属或过渡金属原子可以有效提高碳纳米材料表面的储氢能力。另外,杂原子（B、N）掺杂可以提高金属与基底的结合能,降低金属发生团聚的可能性,从而提高储氢性能。五元石墨烯是一种新型的二维碳同素异形体,具有热力学和动力学稳定性,在纳米电子、纳米力学和光电子等领域有潜在应用。本论文利用密度泛函理论计算（DFT）,研究了金属Li,Sc,Ti,V修饰五元石墨烯PG,penta-CN2,penta-B2C和penta-BCN的结构,计算它们的H2吸附位点、结合能和储氢量,探究结构与储氢性能之间的关系。得到的主要结果如下:（1）金属Li,Sc,Ti,V修饰完整五元环石墨烯PG,缺陷PG-C2,penta-CN2,CN2-VN的结构及其与氢分子的相互作用表明:完整五元环石墨烯PG和CN2与氢分子的相互作用较弱（小于0.01 eV）。应变能有效地改变CN2薄片的电子性质。在应变的作用下,可以强烈地增强H2的吸附。当表面应变从2%增加到18%时,H2分子在CN2薄片上的吸附能从-0.01 eV上升到-0.14 eV。当引入缺陷时,金属原子最佳修饰位置在缺陷上方,金属原子与含缺陷的CN2-VN的结合能分别为-4.43,-7.60,-6.90和-5.87 eV。是与PG-C2的结合能（-2.39,-5.60,-5.99和-5.06 eV）的1-2倍。缺陷的引入可以有效增加金属结合能。一个氢分子均以分子形式吸附在不同金属修饰含缺陷CN2-VN上,吸附能为-0.25～-0.82 eV。H2与金属修饰PG-C2的吸附能为-0.23～-0.78 eV。相比五元石墨烯PG,penta-CN2材料表现出更好的储氢性能。通过增加金属浓度,金属修饰C2N3最多可以吸附两个氢分子,平均氢分子吸附能分别为-0.16 eV,-0.22 eV,-0.33 eV和-0.35eV。储氢量分别为5.20,3.48,3.39和3.31 wt%。（2）金属Li,Sc,Ti,V修饰完整五元环碳化硼penta-B2C,含缺陷B2C-VB的结构及其与氢分子的相互作用表明:完整五元环碳化硼B2C与氢分子的相互作用较弱（小于0.06 eV）。当表面应变从2%增加到12%时,H2分子在B2C薄片上的吸附能从-0.07 eV减小到-0.05 eV,表明双轴应变对B2C单层吸附氢分子的影响较小。当引入缺陷时,金属Li,Sc,Ti,V与B2C-VB的结合能分别为-3.98,-7.09,-7.00和-6.17 eV。缺陷的引入可以有效增加金属结合能。一个氢分子与不同金属修饰含缺陷B2C-VB作用的氢分子吸附能为-0.28～-0.64 eV。通过增加金属浓度,金属修饰B3C2最多可以吸附两个氢分子,平均氢分子吸附能分别为-0.23 eV,-0.16 eV,-0.25 eV和-0.27 eV。储氢量分别为5.98,3.82,3.72和3.62 wt%。（3）金属Li,Sc,Ti,V修饰完整五元环penta-BCN,缺陷BCN-VB的结构及其与氢分子的相互作用表明:完整五元环penta-BCN与氢分子的相互作用较弱（小于0.05eV）。考虑了双轴应变对BCN单层结构稳定性和电子性能的影响,压缩时,H2分子在BCN薄片上的吸附能从-0.05 eV增加到-0.06 eV。当表面应变从2%增加到10%时,H2分子在BCN薄片上的吸附能从-0.05 eV减小到-0.04 eV。当引入缺陷时,金属Li,Sc,Ti,V与BCN-VB的结合能分别为-4.91,-6.99,-6.70,-5.92 eV。缺陷的引入可以有效增加金属结合能。一个氢分子与不同金属修饰含缺陷BCN-VB作用的吸附能为-0.22～-0.74 eV。通过增加金属浓度,金属修饰BC2N2最多可以吸附两个氢分子,平均氢分子吸附能分别为-0.20 eV,-0.36 eV,-0.41 eV和-0.45 eV。储氢量分别为5.46,3.61,3.51和3.42 wt%。金属Li,Sc,Ti,V修饰的含缺陷五元penta-CN2,penta-B2C,penta-BCN材料中,相比原始缺陷五元石墨烯（PG-C2）都表现出更强的金属结合能,其中,金属与含缺陷B2C-VB和相互作用更大,由于Li原子的原子质量相对过渡金属（Sc,Ti,V）小,储氢量最大,可以达到5.98 wt%。我们的研究进一步证实了引入缺陷可以明显提高金属结合能,避免金属发生团聚,通过用金属原子改性来提高五元石墨烯材料的储氢性能是一种有效的策略。随着金属原子序数的增加,吸附能呈现出逐渐增大的趋势。这三种新型的碳材料,金属修饰的氢分子平均吸附能范围在-0.1～-0.8 eV之间,可以作为储氢候选材料。
其他文献
随着汉字的传入,从奈良时代起,汉字就在日语中就被广泛使用。从那时起,汉字就渐渐作为语素在日语中被较为广泛的认知,也拥有了一定的特殊语义功能。随着时代的推进,拥有否定意义的汉字,在形态上也渐渐具有了一定的词缀化倾向。特征上,作为词缀的汉字失去了原有的独立表意性,在日语中作为符号附加在其他词汇前,表语法性的否定意义。而在同一时期的汉语,既没有对词缀概念的认识,也没有词缀这一语法现象的形成。因此,对于古
本次翻译实践报告素材选取自《IT债务——跨越核心系统“2025年危机”》的第二章,这本书由日本野村综合研究所理事室胁庆彦所著,日经BP出版社于2019年6月出版。该章节主要围绕今后日本IT系统的发展转型进行阐述。翻译《IT债务——跨越核心系统“2025年危机”》是出于以下考虑:首先,日本IT（信息技术）行业人才严重短缺,许多日本公司通过业务委托、人才雇佣等形式从中国、印度等“IT大国”弥补本国劳动
近年来,我国高校逐年扩招,学生数量急剧增加,随着个性特征鲜明的00后逐渐迈入大学校园,大学生对个性化宿舍分配的呼声也越来越高,传统的人工宿舍分配方式显得力不从心。因此,本文致力于建立一种基于学生个性特征的自动化宿舍分配模型,运用k-modes聚类算法和贪心算法对学生进行宿舍分配,将个性相似的学生相聚、个性相异的学生相离。本文的重点研究工作主要包括以下两个方面:（1）对传统k-modes聚类算法的改
经历了雷曼事件和东日本大地震之后,大众的购买欲望持续降低。为解决这一难题,同时寻求业务全球化的出路,日本企业开始将品牌化作为竞争优势战略。与此同时,随着企业实力不断增强,中国企业也纷纷加快开拓海外市场。笔者选择日本作家中村正道的『ブランディング』（品牌化活动）一书作为翻译文本开展翻译实践活动,以期通过介绍日本新的品牌化理论体系,为我国企业成功打造全球化品牌或实现业务全球化提供方法与思路。指导本次翻
酰胺、α-酮酰胺及其衍生物普遍存在于天然产物以及药物分子中,是许多化工产品以及现代药物的重要组成部分,具有广泛的生物活性。早在20世纪末,α-酮酰胺便引起了广大药物化学工作者的注意,尽管科学家们已经提出多种高效的合成方法,但是仍然存在底物复杂、使用有毒的试剂,实验步骤繁琐,反应条件苛刻,产率较低等问题。因此,开发更加高效的,且符合绿色、环保理念的合成方法是现在研究亟待解决的问题。本文遵循绿色化学且
奈良时代末期,汉文文献不断地被传到日本,给日语的发展带来了巨大的影响。这种影响不仅仅只停留在了语言的表层形式,而是触及到了更深层次的语法层面。“得”字最初表达的是“获得”和“入手”等实质性的意义,随着语法化的过程,“得”逐渐得以虚化,发展出了两类语法功能。其一是放在动词的前后表示可能的意义;其二是在原义的基础之上,衍生出表示动作的完成和结果,也就是发挥了“体”的功能。本论文主要分为四个部分。第一章
共价有机框架材料（Covalent organic frameworks,COFs）是利用共价键将有机构筑模块连接而成的二维和三维晶态多孔材料。与传统聚合物相比,这类材料具有较高的比表面积和多孔性,并且可以通过精心选择构筑单元来调控整体框架及孔径,从而实现物理和化学性能的精准调控。因此,这类新兴聚合物在气体吸附与分离、生物医药、催化、光电和储能等众多领域展现出广阔的应用前景。本论文通过精心选取含苯
新文化运动时期,众多西方戏剧进入中国,中国文艺界也开始大量吸收西方各流派戏剧理论。此后的百年间,戏剧及其相关理论研究在中国的发展虽然一波三折,但从未中断。近年来,越来越多的中国观众走进剧院,将欣赏戏剧作为茶余饭后的娱乐活动。笔者选择戏剧理论相关论文作为本次翻译实践的文本,首先是为了对戏剧有进一步的认识,了解上个世纪中叶日本对西方戏剧理论的研究,以满足作为一名观剧爱好者的个人兴趣爱好;其次是希望通过
体育与健康学科核心素养的提出,对我国体育课程改革与发展具有里程碑的意义。为了使学生适应社会发展需求,教育部提出要深入贯彻学生发展核心素养理念。本研究结合新的教育理念,从学生的视角出发,以山西省六所高中为例,分析学生体育与健康学科核心素养的现状,帮助教师掌握学生学习情况,使教师能够根据学生实际有针对性的调整教学内容、进度、方法,从而提高体育教师的专业水平。结合《新课程标准（2017版）》,制定高中生
本研究旨在从跨栏专项角度、髋膝踝关节角度、FMS功能性动作筛查、运动素质、跨栏成绩与技评等方面,在教学规定的教学时间内,PNF拉伸法在高师院校跨栏教学中应用的情况,通过对比分析实验组与对照组实验前与实验后再横行分析对比两组实验结果的相关数据,探究传统型拉伸法和PNF拉伸法相比在教学规定的教学时间内有效地提高跨栏成绩和跨栏技术的学习与掌握,提供思路完善跨栏教学方法及训练体系。因此,将其应用于高等师范