MaterialsStudio二维硫化钼边活性研究(2)
1。3 燃料电池概述 3
1。3。1 燃料电池概念 3
1。3。2 燃料电池原理 4
1。3。3 燃料电池的优点与不足 5
1。3。4 燃料电池分类 5
1。3。5 燃料电池中电产生的4个主要步骤 5
1。3。6 实际燃料电池特性 6
1。4 质子交换膜燃料电池(PEMFC)概述 6
1。4。1 质子交换膜燃料电池工作原理 6
1。4。2 质子交换膜燃料电池优点 6
1。4。3 国内外研究现状 7
1。4。4 阻碍商品化应用原因 8
1。4。5 质子交换膜应用前景 8
第二章 建模与分析方法 9
2。1 第一性原理 9
2。2 Materials Studio建模操作流程 9
2。3 数据处理的方法 20
2。3。1 记录总能 20
2。3。2 基元反应 20
第三章 结果与讨论 22
3。1 阴极氧气还原反应 22
3。2 反应中间产物的吸附 22
3。2。1 掺杂1个Ni原子的吸附能 22
3。2。2 掺杂2个Ni原子的吸附能 23
3。2。3 掺杂3个Ni原子的吸附能 25
3。2。4 不掺杂Ni原子的吸附能 26
3。2。5 吸附能差异性比较 27
3。3 能量分析 29
3。3。1 掺杂1个Ni原子能量反应 29
3。3。2 掺杂2个Ni原子能量反应 30
3。3。3 掺杂3个Ni原子能量反应 30
3。3。4 不掺杂Ni原子能量反应 31
3。3。5 能量反应分析 33
结论 34
致谢 35
参考文献 36
第一章 绪论
1。1 能源概述
能源，指可以产生如同热、电、光和机械能等各种各样的能量或可以作功的各类物质的统称[1]。能源作为驱动力推动世界的发展，造福各国人民，作为人类生存的基础，其重要性不言而喻。只要能够转换成能量的物质都叫能源，它是无论以何种方式提供人类需要的任何一种形式能源的资源，例如光能、热能、动力能等[2]。可见，能源的形式多种多样，同时各种能源彼此之间可以通过一定的方式进行相互转换。对各种能源，诸如热能的不断更新利用，就是人类进步的标志，自然社会是由物质、能量以及信息等基本要素构成的[1]。在高速发展的现代社会，我们需要越来越多的能量；同时，在当下急需我们拯救的生存环境下，我们需要对能源不论是形式上还是转换效率上都进行更高效的利用。
以我们当下的认知来看，我们对能源有如下分类方式，如果按来源分类，可分为3类：地球外部天体产生的能源，主要是太阳能，诸如地热能等的地球上的能量，当地球与如太阳、月球等天体相互作用时，同样会有能量产生；我们将太阳能称为一次性能源，将电力、蒸汽等能源称为二次性能源，这样的分类依据是能源本身的基本形态；按能源性质分，诸如煤炭、石油这样可以直接当作燃料的能源，我们将其归为一类，像水能、风能这类不能直接成为燃料的归为另一类，这就将能源分为燃料型与非燃料型；像煤炭这种燃烧后会产生污染物的能源我们将其称为污染型能源，像氢能这种产物直接为水的能源，对环境不会造成污染的能源我们称之为清洁型能源，这是根据是否产生污染来分类；我们将化石能源称为常规能源，将氢能等能源称为新能源，这是根据能源利用阶段来进行分类的[2]。