Hidrojen Depolama Malzemesi Olarak Kullanılan Caxh3 (X= Ni, Pd Ve Pt) Bileşiklerinin Fiziksel Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Hidrojen depolama malzemesi olarak günümüz teknolojisinde pek çok alandakullanılan CaXH3 (X=Ni, Pd ve Pt) perovskit hidrürlerinin 0 GPa–600 GPa basınçaralığında yapısal faz dönüĢüm özellikleri, Siesta kodunda uygulanan yoğunlukfonksiyonel teorisine (DFT) dayalı ab initio hesaplamaları kullanılarak incelenmiĢtir.Her bir malzemenin baĢlangıç yapısı, uzay grubu Pm-3m (No.221) ile verilen kübikyapıdır. BaĢlangıçta her malzeme 0 GPa basınçta optimize edilmiĢtir. Artan basınçaltında yapısal faz değiĢimini incelemek için 10 GPa‟lık artıĢlarla simülasyonlaryapılmıĢtır. Basınç, X=Ni için 580 GPa, X=Pd için 400 GPa ve X=Pt için 400 GPa „akadar arttırılmıĢtır. Kplot programı ile yapılan analizlerde CaNiH3 bileĢiğinin uzaygrubu Pm-3m (No.221) ile verilen kübik yapısının kararlı olduğu ve yapısal fazdeğiĢtirmediği, CaPdH3 bileĢiğinin baĢlangıç kübik yapısının 290 GPa basınçta uzaygrubu P1(No.1) ile verilen yapıya dönüĢüp yapının bozulduğu ve CaPtH3 bileĢiğininuzay grubu Pm-3m ile verilen kübik yapısının 220 GPa basınçta uzay grubu Pm (No.6)ile verilen monoklinik yapıya dönüĢtüğü belirlenmiĢtir. Yapıların kararlılığınıincelemek için enerji-hacim ve entalpi hesaplamaları yapılmıĢtır. Ayrıca bileĢiklerininelektronik bant yapıları, toplam durum yoğunlukları (DOS) ve kısmi durumyoğunlukları (PDOS) hesaplamaları yapılmıĢtır. Her üç bileĢiğinde iletkenlik özelliğigösterdiği ve metalik yapıda oldukları tespit edilmiĢtir. Sonuçlar daha önce yapılandeneysel ve teorik çalıĢmalar ile uyum içerisindedir.