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在全球范围内,化石燃料的使用造成了严重的环境污染并产生了大量的温室气体,而且不可再生的化石燃料储量是有限的。因此,人类急需寻找一种大量可再生,特别是清洁无污染的能源。氢作为一种有潜力的清洁能源载体,引起了科学界、政府和企业的广泛关注。然而,氢经济并没有出现,一个主要的技术挑战是缺乏一种经济、高效和安全的储氢材料。新型纳米材料的出现为固体储氢提供了可能,由于固体储氢在存储能力、能源效率和安全性方面具有潜在的优越性,已经被广泛关注。而且在实验和理论方面都取得了很大的进展,然而目前还没有报道某种材料能够满足实际的储氢要求。因此对各种材料储氢性能的研究具有重要的意义。 铝是一种廉价、轻质的材料,因此铝团簇对H2的吸附也引起了人们的广泛兴趣。 本文利用密度泛函理论研究了H2分子在Li掺杂Al7C+团簇上的吸附。对于Al7C+团簇,H2分子的吸附能仅为-0.017eV,掺杂Li原子到Al7C+团簇可以明显增强对H2分子的吸附。吸附一个H2分子时吸附能可以达到-0.151eV,吸附四个H2分子的平均吸附能为-0.073eV。根据自然键轨道分析,电荷从Li原子向Al7C+团簇转移,带正电的Li离子极化H2分子并且增强了H2分子与Al7CLi+团簇之间的相互作用。