【摘 要】
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随着人类科学的发展和进步，人民生活水平和思想意识的逐渐提高，过度使用化石燃料对环境的恶劣影响和能源枯竭等问题已经引起了人们的广泛关注。因此，氢能被认为是工业时代最有潜
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随着人类科学的发展和进步，人民生活水平和思想意识的逐渐提高，过度使用化石燃料对环境的恶劣影响和能源枯竭等问题已经引起了人们的广泛关注。因此，氢能被认为是工业时代最有潜力的清洁能源。一个世纪以来，氢与金属的相互作用成为了一个令人感兴趣的话题，因为金属氢系统在很多方面有重要的应用价值。例如，金属氢系统可以用于氢贮存、热贮存和能量转化、氢的提纯和回收以及在电池上的应用。 在本论文中，我们采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ni、Ni4H2和NiH的力学性质、磁学性质和电学性质。给出了三者的几何结构，计算了它们能量随晶胞体积的变化、理论强度和体弹性模量。发现随着氢组分的增加，系统的体弹性模量逐渐减小，而理论强度逐渐增大;其次，计算了平衡晶格时的磁矩，Ni的磁矩为2.489μB，Ni4H2磁矩为1.006μB，NiH在平衡晶格时候没有磁矩，说明随着氢组分的增加，体系的磁性逐渐降低。最后计算了三者的态密度，fcc结构Ni在费米能级附近的态密度主要是由于3d电子贡献的;NaCl结构的Ni4H2在-8.5～-6.7eV的能量范围内，态密度主要由H的s轨道电子贡献，在费米能级附近，态密度主要是由于Ni的3d电子贡献;NaCl结构的NiH在-12.0～-6.4eV范围内，态密度主要由H原子的s电子贡献，同样在费米能级附近，态密度主要是由Ni的3d电子贡献的。
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