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catalytic mechanism of in-situ ni/c co-incorporation for hydrogen absorption of Mg

Journal of Magnesium and Alloys 2023年第5期11卷 1815-1824页

作者： Bogu Liu Bao Zhang Haixiang Huang Xiaohong chen Yujie Lv Zhongyu Li Jianguang Yuan Ying Wu central Iron&Steel Research Institute Advanced Technology&Materials Co.LtdNo.76 XueyuannanluHaidian DistrictBeijing 100081China Advanced Materials Research Institute North China Electric Power UniversityNo.2 Beinonglu Changping DistrictBeijing 102206China

ni and carbon materials exhibit remarkable catalysis for the hydriding reaction of *** the underlying mechanism of ni/c hybrid catalysis is still *** this work,density functional theory(DFT)calculation is applied to investigate the effect of ni/c co-incorporation on the hydriding reaction of Mg *** morphology and crystal structure of the ni/c co-incorporated Mg sample show that the coincorporated structure is *** transition state searching calculation suggests that both the incorporations of ni and c are beneficial for the H_(2) *** ni atom has a dramatic improvement for H_(2) dissociation and makes the H diffusion become limiting step of the hyriding *** ni dz_(2)orbit and H s orbit accept the electrons and combine together compactly,while the ni d_(xy) orbit is *** catalytic effect of ni on H_(2) dissociation can be ascribed to the bridging effect of ni d_(xy) *** incorporation of c can weaken the over-strong interaction between ni and H which hindered the H diffusion on Mg(0001).The ni/c co-incorporated Mg(0001)shows the best performance during hyriding reaction compared with the clean and single incorporated Mg(0001).

关键词： Magnesium ni/c co-incorporation Density functional theory catalytic effect Hydriding reaction

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