Ca(BH4)2络合物电子结构及热力学稳定性的第一性原理研究

摘要

利用第一性原理研究了低温及高温相Ca(BH4)2络合物的电子结构、晶格振动及其反应焓.计算结果表明:低温及高温相Ca(BH4)2中Ca+2与[BH4]-以离子键形式相结合,[BH4]-离子中B原子和H原子以共价键形式相结合,对该共价键有贡献的主要是B原子的2p轨道电子,H原子的1s轨道电子.Ca(BH4)2可能的反应路径为:Ca(BH4)2→2CaH2+CaB6+10H2,该反应在300 K下反应焓为43.22 kJ/mol H2.拉伸B-H键所对应的声子频率较高,其值为2360～2500 cm-1,这可能是导致B-H键断裂释放氢气需要较高温度的主要原因之一.