1. 本选题研究的目的及意义
氢能作为一种清洁、高效、可持续的二次能源，被认为是未来最有希望替代传统化石燃料的能源载体之一。
安全高效的储氢技术是氢能应用的关键环节，而金属氢化物储氢作为一种安全、高效、环保的储氢方式，近年来受到广泛关注。
金属氢化物储氢具有储氢密度高、安全性好、可逆性强等优点，但同时也存在一些问题，如吸放氢动力学缓慢、循环稳定性差、成本高等。
2. 本选题国内外研究状况综述
金属氢化物储氢作为一种重要的储氢技术，一直受到国内外学者的广泛关注。
近年来，随着计算机模拟技术的快速发展，模拟方法在金属氢化物储氢研究中的应用越来越广泛，取得了一系列重要成果。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用密度泛函理论、分子动力学模拟等方法，对典型金属氢化物（如稀土系金属氢化物、镁基金属氢化物、钛铁系金属氢化物等）的储氢性能进行模拟研究，分析材料的结构、组成、电子结构等因素对储氢性能的影响，并尝试设计新型高性能储氢材料。
1. 主要内容
1.金属氢化物储氢基本原理的模拟研究：利用密度泛函理论计算金属氢化物的电子结构、成键性质和热力学性质，分析氢原子在金属原子间的键合方式和稳定性。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论模拟与计算相结合的方法，利用MaterialsStudio、VASP等模拟软件，对金属氢化物储氢过程进行模拟研究。
1.首先，通过文献调研和数据库检索，收集整理与金属氢化物储氢相关的文献资料和数据，了解国内外研究现状，确定研究方向和目标。
2.其次，构建金属氢化物的模型结构，利用密度泛函理论计算其电子结构、成键性质和热力学性质，分析材料的稳定性和储氢能力。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.将结合多种模拟方法，如密度泛函理论、分子动力学模拟和相场模拟等，对金属氢化物储氢过程进行多尺度模拟研究，更全面、深入地揭示金属氢化物储氢的微观机理。
2.将尝试利用机器学习方法，构建金属氢化物储氢性能预测模型，为新型高性能储氢材料的设计提供新的思路和方法。
3.将结合实验数据，对模拟结果进行验证和分析，并将模拟结果应用于指导新型储氢材料的开发。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 詹锋,陈长聘,张久兴,等.基于Ti和Mg改性LaNi5合金储氢性能的第一性原理研究[J].稀有金属材料与工程,2020,49(11):3839-3846.
2. 张雪,张羊换,郭瑞鹏,等.储氢材料的第一性原理计算研究进展[J].材料导报,2021,35(16):17589-17596.
3. 王俊,李晓娜,郭建功,等.镁基储氢材料的模拟与实验研究进展[J].中国材料进展,2016,35(9):1321-1330.
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