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摘要
BCC结构的V基固溶体有良好的氢渗透性能，在氢分离膜中具有应用潜力。采用第一性原理方法研究Pd掺杂V(100)表面的H吸附和渗透机理，讨论氢覆盖对氢吸附和扩散的影响。计算结果表明：Pd优先取代V(100)表面的第一层V原子。在V-Pd(100)表面不同位置吸附H原子的稳定性由大到小依次为洞位、桥位、顶位，Pd掺杂降低了表面H原子的吸附能力，有利于H原子的解离和缔合效率。Pd掺杂的V(100)表面，H原子从表面扩散到次表面的扩散能垒降低，提高了氢渗透率。随着H原子覆盖度的增加，H吸附于V(100)表面的能力减弱，而吸附于V-Pd(100)表面的能力增强。差分电荷密度的计算结果表明，Pd—H键比V—H键弱，故Pd元素的掺杂能够改善H的渗透性能和解氢能力。
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