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固态氨硼烷脱氢的起始:一项第一性原理元动力学研究

化学物理 2019-01-30 v2 计算物理

摘要

高效储氢材料的发现对清洁能源经济的发展至关重要。氨硼烷 (H3BNH3\mathrm{H_3BNH_3}) 作为一种有前景的候选材料引起了极大兴趣,但由其固相释放氢气的反应路径尚未完全明了。为满足对这类复杂固相过程原子尺度细节洞察的需求,本工作中我们使用第一性原理分子动力学和元动力学研究 AB 脱氢的早期阶段。我们表明氨二硼烷 (H3NBH2(\mathrm{H_3NBH_2(}μ\muH)BH3\mathrm{-H)BH_3}) 的形成导致 NH4+\mathrm{NH_4^+} 的释放,进而触发自催化的 H2\mathrm{H_2} 生成循环。我们的计算提供了一种研究复杂固相反应如何从理论上进行考察的模型,并依赖于多个氨硼烷分子的存在,这一点由对团簇的标准量子力学模拟所证实。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.06118,
  title  = {The onset of dehydrogenation in solid Ammonia Borane, an ab-initio metadynamics study},
  author = {Valerio Rizzi and Daniela Polino and Emilia Sicilia and Nino Russo and Michele Parrinello},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.06118},
  year   = {2019}
}