ti-c2h2的结构及其储氢能力研究.doc

目录 目录 ………………………………………………………（1） 中文摘要、关键词 ………………………………………（2） 英文摘要、关键词 ………………………………………（2） 1、引言……………………………………………………（3） 1.1 储氢材料的分类及其应用前景……………………（3） 1.2 有机金属化合物的研究近况 ……………………（3） 2、计算方法………………………………………………（4） 3、结果与讨论 ……………………………………………（4） 3.1 Ti-C2H4的结构 ……………………………………（4） 3.2 Ti-C2H4的储氢能力研究 …………………………（5） 3.2.1 Ti-C2H4(H2) 的几何构型与拓扑分析…………（6） 3.2.2 Ti-C2H4(H2)2的几何构型与拓扑分析…………（7） 3.2.3 Ti-C2H4(H2)3的几何构型与拓扑分析…………（9） 3.2.4 Ti-C2H4(H2)4的几何构型与拓扑分析 ………（11） 3.2.5 Ti-C2H4(H2)5的几何构型与拓扑分析 ………（12） 3.3 Ti-C2H4的储氢过程分析…………………………（14） 4、结论 …………………………………………………（14） 参考文献…………………………………………………（15） Ti-C2H4的结构及储氢能力研究 作者：孙楠楠（化学 2008级） 指导教师：孟令鹏 摘要面对越来越严重的环境污染及能源危机，氢能源已经成为目前最有前途的石化燃料替代品。在这样的背景下，发展高能量密度、高安全性和高效率的储氢材料和技术是科研领域必须解决的关键问题。已有实验表明，作为可能的储氢材料，有机金属化合物Ti-C2H4的吸氢能力可高达12wt%。本文采用从头算理论的Hartree-Fock方法，在3-21g基组水平上对Ti-C2H4及其储氢体系Ti-C2H4(H2)n(n=1-5)进行构型全优化，根据Bader等提出的“分子中的原子(AIM) ”理论对Ti-C2H4及其储氢体系进行电子密度拓扑分析，从而获得Ti-C2H4吸放氢的理论依据。结果表明，Ti-C2H4(H2)5体系中有两个H原子与Ti原子没有键连，因此Ti-C2H4吸附四个H2分子之后已经达到饱和，难以再进一步继续吸附H2分子。 关键词储氢；有机金属化合物；Ti-C2H4 Studies on Structure and Hydrogen Storage Capability of Ti-C2H4 Abstract Facing more and more serious environmental pollution and the energy crisis, hydrogen energy has become the most promising fossil fuel . In this context, the development of hydrogen storage material and technology with high energy density, high safety and high efficiency is the key problems must be solved in scientific research fields. Recent experiments suggest that it is possible to store hydrogen in Ti-C2H4 organometallic compounds with high hydrogen uptake capacity of 12 wt%. This article will use the theory from Hartree-Fock method, in 3-21 g basis set the level of Ti-C2H4 and hydrogen storage system Ti-C2H4(H2)n(n=1-5) all configuration optimization, Bader, put forward according to the atoms in molecules (AIM) theory of Ti-C2H4 and hydrogen storage system for electronic density topology analysis, so as to achieve a Ti-C2H4 absorption and release hydrogen theory basis. The results sh