Li3N团簇储氢反应机理的理论研究的开题报告.docx

Li3N团簇储氢反应机理的理论研究的开题报告 一、选题背景和意义 随着全球能源问题的日益严重，氢能是其解决方案之一。储氢材料作为氢能的储存之一，受到了广泛关注，Li3N团簇是一种具有良好储氢性能的材料。其理论储氢量高达11.8 wt%，实验研究也表明其具有良好的储氢动力学特性，是一种有潜力的储氢材料。 但是，目前对于Li3N团簇的储氢反应机理研究还比较缺乏，尤其是从理论的角度去探究其反应机理的研究还非常有限。因此，本研究旨在从理论的角度出发，通过密度泛函理论（DFT）计算和分子动力学模拟（MD）的方法，研究Li3N团簇储氢反应机理，为今后材料的设计和合成提供理论指导。 二、研究内容和方法 （一）研究内容 1. 建立Li3N团簇储氢反应模型，包括团簇与氢分子的相互作用模型等。 2. 采用DFT计算方法，研究Li3N团簇与氢分子之间的相互作用能、电子结构等性质，探究其储氢反应机理。 3. 采用MD模拟方法，研究Li3N团簇与氢分子在不同温度和压力下的储氢反应动力学过程，以及研究储氢动力学特性。 （二）研究方法 1. 建立Li3N团簇储氢反应模型，包括团簇与氢分子的相互作用模型等。 2. 进行DFT计算，研究Li3N团簇与氢分子之间的相互作用能、电子结构等性质。其中，采用VASP软件包计算体系的电子结构、能带结构和密度分布等性质。 3. 采用MD模拟方法，研究Li3N团簇与氢分子在不同温度和压力下的储氢反应动力学过程。 三、研究预期结果和意义 本研究主要从理论的角度出发，研究Li3N团簇储氢反应机理，预期结果如下： 1. 探究Li3N团簇与氢分子之间的相互作用能、电子结构等性质，明确团簇与氢分子的作用机制。 2. 通过MD模拟方法，研究Li3N团簇与氢分子在不同温度和压力下的储氢反应动力学过程，研究储氢动力学特性。 本研究具有一定的理论指导意义，为今后氢能研究中的储氢材料的开发和合成提供了理论参考。同时，本研究也为理论计算和材料模拟的方法提供参考和借鉴价值。