從缺陷角度認識放氫機製

據科學網報道：mianduishiyouziyuanrijiankuifaheshengtaihuanjingyanzhongehuadeshuangzhongyali，liyongqingnengzheyiqingjienengyuanqudaiyihuashiranliaoweijichudexianyounengyuanyichengweiquanqiuguanzhuderedian。jiumuqianqingnengfazhandexianzhuangeryan，gaoxiaodechuqingfangshijichuqingcailiaodeyanfashishixianqingnengjingjideguanjianhepingjing。zaichuqingjiazuzhong，youyixilieyouqingyuansuB、N、Li、Na、Al、Mg、Ca等與H構成的三維固態化合物
，如NaAlH4、LiNH2、LiBH4, Li4BN3H10
、MgH2、AlH3、氨硼烷(NH3BH3)等。它們具有較高的氫質量分數和氫體積分數，但存在放氫溫度偏高、放fang氫qing速su率lv緩huan慢man的de問wen題ti，嚴yan重zhong製zhi約yue了le其qi在zai車che載zai氫qing源yuan上shang的de應ying用yong。因yin此ci，認ren識shi它ta們men的de放fang氫qing機ji理li並bing調tiao控kong放fang氫qing的de熱re力li學xue和he動dong力li學xue是shi儲chu氫qing材cai料liao領ling域yu十shi分fen關guan注zhu的de問wen題ti。

上述材料內部原子之間的結合方式是離子鍵和（或）共gong價jia鍵jian
，且qie為wei具ju有you帶dai隙xi的de絕jue緣yuan體ti。從cong微wei觀guan角jiao度du來lai看kan，它ta們men放fang氫qing的de初chu始shi階jie段duan涉she及ji材cai料liao內nei部bu化hua學xue鍵jian的de斷duan裂lie和he組zu份fen原yuan子zi的de遷qian移yi，該gai過guo程cheng可ke視shi為wei本ben征zheng點dian缺que陷xian的de形xing成cheng與yu擴kuo散san。因yin此ci，可ke從cong點dian缺que陷xian角jiao度du對dui放fang氫qing過guo程cheng及ji機ji理li進jin行xing研yan究jiu。

來自中南大學的王建川博士、杜勇教授和桂林電子科技大學的孫立賢教授在《國家科學評論》上撰寫了觀點文章“Understanding of hydrogen desorption mechanism from defect point of view” ，回顧了從點缺陷角度認識放氫初始階段的理論研究。他們從（1）點缺陷的形成能；（2）點缺陷的遷移能壘

；（3）點dian缺que陷xian導dao致zhi的de晶jing格ge弛chi豫yu三san個ge重zhong要yao方fang麵mian闡chan述shu了le如ru何he從cong點dian缺que陷xian角jiao度du理li解jie儲chu氫qing材cai料liao的de放fang氫qing過guo程cheng和he機ji理li。文wen章zhang指zhi出chu通tong過guo缺que陷xian形xing成cheng能neng可ke以yi知zhi道dao放fang氫qing反fan應ying過guo程cheng中zhong生sheng成cheng的de主zhu要yao缺que陷xian類lei型xing及ji催cui化hua劑ji的de催cui化hua機ji理li；對缺陷擴散的研究可以知道組份原子的遷移路徑及能壘，並有望找到影響放氫效率的關鍵因子


；而分析缺陷產生後的晶格弛豫情況可以了解放氫過程中會生成哪些中間體或者副產物。

最後
，作者指出放氫過程是一個十分複雜的過程
，包含化學鍵的斷裂、組份原子在體相的遷移
、新相的形核和長大、氫原子在材料表麵結合成氫氣分子等。因此要全麵認識放氫過程，需要多種尺度模擬手段的綜合

，如經典和第一原理的分子動力學模擬
、動力學蒙特卡洛方法等。