خواص الكتروني و ساختاري هيدريد هاي فلزي LiMH3 M = Ni, Co, Fe جهت ذخيره سازي هيدروژن

Structural and Electronic Properties of Metal Hydrides LiMH3 (M = Ni, Co, Fe) for Hydrogen storage

در اين مقاله خواص الكتروني و ساختاري هيدريد هاي پروسكايتي ليتيوم به كمك نظريه تابعي چگالي به منظور ذخيره سازي هيدروژن مطالعه و بررسي مي شود با توجه به چگالي حالات محاسبه شده، حالت پايه LiFeH3 و LiCoH3 فرومغناطيس و LiNiH3 غير مغناطيسي است. مدول كپه اي و خواص مكانيكي محاسبه شده نشان ميدهد كه اين تركيبات داراي ساختار نسبتا سخت و شكننده اي بوده و بنابراين به نظر مي رسد براي چرخهي جذب و واجذب هيدروژن مناسب نيستند. ضرايب الاستيك محاسبه شده در شرط پايداري بورن صدق ميكنند كه نشان دهندهي پايداري تركيب موردنظر در فشار محيط است. با توجه به آناليز بار بدر مشاهده مي شود كه وابستگي هيدروژن به ساختار بلوري در LiNiH3 نسبت به دو تركيب ديگر كمتر است و در نتيجه براي ذخيره سازي هيدروژن مناسب است

In the present paper, we study the structural, electronic and mechanical properties of peroskite-type hydrides LiMH3 (M = Ni, Co, Fe) using density functional theory for hydrogen storage. The calculated density of states shows that the ground state of LiFeH3 and LiCoH3 is ferromagnetic. The calculated elastic properties shows that these compounds are more brittle in comparison to other complex hydrides. Therefore, they should be considered carefully in hydrogenation and dehydrogenation cycles. The calculated elastic coefficients show that the structures are stable in ambient pressure. Based on the Bader charge analysis, the dependence of hydrogen in the crystal structure of LiNiH3 is less than LiFeH3 and LiCoH3.