2023年5月3日，物理与电子工程学院“核测量方法与智能装备”652科研创新团队肖克拉老师在《Chemical Engineering Journal》（中科院一区，TOP，IF=16.7）上在线发表题“Influencing mechanism of carbon monoxide on the hydrogen absorption performance of Zr2Fe”的研究论文。

本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法系统地研究了CO在Zr2Fe(101)表面的吸附以及CO对氢气在Zr2Fe(101)表面的吸附、解离和扩散的影响。结果显示，Zr2Fe(101)表面最多可以吸附13个CO分子；间隙位是最稳定的CO吸附位点；CO的吸附能远低于氢气的吸附能，因而CO在Zr2Fe(101)表面优先吸附。采用基于第一性原理的热力学计算得到了超高真空条件下CO关于温度的吉布斯自由能。爬坡弹性带结果显示，CO的吸附会占据氢气的吸附位点，影响氢气的扩散。Sievert 分析表明，室温条件下即使是低浓度的CO也会严重毒化Zr2Fe的氢化过程，而在较高的温度下Zr2Fe可能会吸氢，但吸氢率和吸氢能力较低，因为随着温度的升高，CO开始从Zr2Fe(101)中解吸，从而使吸氢成为可能，尽管H扩散的能垒相对较高。本项工作为探索杂质气体CO对Zr基合金吸氢性能的影响机制提供了基础，有利于含氚废气的金属吸气剂的应用。     

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143231  

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