理学院数理讲坛（2014年第十五讲）
报 告 人：赵宇军教授(“百人计划”特聘教授) 华南理工大学
报告题目：表面和界面在Mg-H体系吸放氢性能中的作用
报告时间：2014年4月30日上午10:00
报告地点：理北311
摘要：
地壳中含量丰富的Mg，以其成本低，氢化物MgH2的理论储氢重量比和体积比高，在储氢材料的研究中受到广泛关注。我们发现Mg（001）最稳 定，但有些低指数面非常不稳定。通过区分密排面和非密排面的键能，根据单位面积上的断键数模型解释了Mg的表面稳定性。对H的扩散研究，发现H原 子能沿着密排面“穿透”进入Mg体
内，解释了高指数面的存在能降低Mg的吸氢温度的实验现象。进一步，我们对过渡金属原子在Mg表面的稳定性，及 其对储氢性能的影响做了较为系统的研究。发现比起最外层取代，过渡金属原子取代次层Mg原子更稳定；大多数掺杂金属在次层的Mg表面对H吸附比清 洁Mg表面更好，但是其促进作用明显比掺杂在第一层的情况
弱；当Ti、V、Nb等元素与Ni或Co共掺杂时，能使Ni或Co稳定在第一层，从而更 好地发挥其催化性能。最后，为了研究应力对Mg表面的吸放氢性能的研究，我们对在镁(001)面的薄膜上二维应力作用（可以由于不同衬底或薄膜中 渗入较大的半径的原子引起）下的氢吸附进行研究。我们观察到负的应变（即薄膜生长平面内进行挤压）促进氢的吸附，正的应变（张力）对氢的吸附具有 一定阻碍作用。这一结果或许对调控镁金属的吸放氢提供了一条可能的途径。
个人简介：
赵宇军，男，浙江余姚人。1994年、1999年分别获浙江大学物理系学士和博士学位，期间于1998年在日本静冈大学（Shizuoka University）电子工程系学习一年；1999年至2004年分别于美国西北大学(Northwestern University)和再生能源国家实验室(NREL)从事博士后研究；2005至2006年于美国硅谷的NanoStellar公司理论模拟部任研究 员；2006年年底作为学校“百人计划”特聘教授于华南理工大学物理系任教；2008年初被批准为博士生导师。现为理学院计算物理研究组（网址：//www.scut.edu.cn/CompPhys/）负责人，并担任中国计算物理学会理
事、全国磁性理论组织委员会委员。
赵宇军教授主要从事晶体缺陷和掺杂理论，以及过渡金属表面的催化机制研究。做了大量理解和提高磁性半导体材料、光伏太阳能材料、储氢材料性能方面的基础工作，同时对覆盖度和共吸附对小分子与过渡金属及其合金表面的相互作用影响也有研究。
赵宇军教授先后主持了多项国家、省部级科研项目，并入选2008年教育部新世纪优秀人才支持计划。至今，赵宇军教授已在Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. B,Appl. Phys. Lett., J. Chem. Phys, 等国际重要学术刊物上发表学术论文80余篇（SCI收录），相关工作被引用达1300余次。
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