【摘要】金属有机骨架材料(MOFs),具有着高孔性、比表面积大、结构多样性以及高度可调的物理化学性质,从而引起了越来越多的关注。目前,金属有机骨架材料的研究热点主要集中在材料的设计合成及其在能源和环境方面的应用。本论文选择了铝基金属有机骨架材料MIL-96做为研究主体,探索其可控制备的新原理和新方法,研究其在氢气存储和水中氟离子去除中的应用。通过研究探索,本论文取得了以下结果：一、发展了一种在温和 […]

【摘要】随着人们对储氢材料的逐步深入研究，过渡金属掺杂团簇已成为研究热点。其主要原因是过渡金属与氢分子之间存在一种特殊的作用—Kubas相互作用,这使得这些掺杂团簇在吸附氢分子时，较为容易，并且H-H键虽拉长但不会断裂，大大提高储氢密度。人们希望借助理论计算去设计基于Kubas相互作用的储氢材料，并且做了许多有益的尝试。但目前广泛使用的密度泛函理论是否适合Kubas作用计算，还需要进一步去确认。目 […]

【摘要】在煤、石油、天然气等能源日益枯竭的情况下,研究和开发利用可再生能源成为能源研究的热点,氢能由于其清洁、丰富、高效成为一种理想的替代能源。氢能经济发展的关键技术难题之一就是氢能的储存,储氢希望达到两个目标：一是储存氢气紧密程度高；二是储放氢可逆性能好。因此,我们研究工作的重点在于研究和设计出理想的氮化铝基储氢材料,以及研究其储氢性质和微观机制。主要内容如下：采用密度泛函理论(DFT)下的广义 […]

【摘要】分子/原子与材料表面的相互作用是一个重要的基础理论课题。它涉及多学科交叉研究领域,以及化学催化反应、气体吸附等实际工业问题。分子/原子在材料表面的吸附和解离行为对于理解表面的化学反应具有重要意义。在实验上很难从原子和量子力学层次上理解分子与材料表面的相互作用包括成键、电荷转移以及轨道杂化等行为,而基于密度泛函理论的第一性原理方法深入到电子的层次可以从本质上揭示分子/原子与材料间的相互作用的 […]