第４５卷第２期核化学与放射化学Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．２２０２３年４月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｕｃｌｅａｒａｎｄＲａｄｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＡｐｒ．２０２３收稿日期：２０２１－１１－２９；修订日期：２０２２－０１－２５基金项目：国防科技重点实验室基金项目（６１４２Ａ０２１９０５１０）；表面物理与化学重点实验室学科发展基金（ＸＫＦＺ２０２００７）＊通信联系人：季亚奇ＰｕＧａ合金中Ｈ吸附行为的第一性原理研究周琳森，季亚奇＊，宋江锋中国工程物理研究院材料研究所，四川江油６２１９０８摘要：在氢气氛下，ＰｕＧａ合金会发生氢化腐蚀反应，这会影响材料结构，导致ＰｕＧａ合金相关性能下降。由于ＰｕＧａ材料的高辐射性、相关实验技术及条件的制约，难以通过大规模的实验手段对此进行研究。因此，针对Ｈ在ＰｕＧａ合金（１１１）面及体相内的吸附行为机制进行了第一性原理模拟研究，分析Ｈ在ＰｕＧａ合金中的电子结构及吸附作用过程。研究发现Ｈ原子在ＰｕＧａ体相中倾向吸附于包含Ｇａ原子的四面体间隙，其吸附能为－０．７５ｅＶ，而在（１１１）面上倾向吸附于Ｐｕ原子周围，其最大吸附能绝对值为０．６２ｅＶ。Ｈ在Ｇａ原子邻近吸附位具有较低的扩散能垒，尤其是在表面上其反应能垒小于０．３ｅＶ。本工作从原子尺度理解揭示Ｈ在材料表面的吸附行为机理，为降低Ｈ对材料结构及性能的影响提供理论指导。关键词：ＰｕＧａ合金；Ｈ原子；吸附行为；第一性原理中图分类号：Ｏ４８５文献标志码：Ａ文章编号：０２５３－９９５０（２０２３）０２－０１５３－０７ｄｏｉ：１０．７５３８／ｈｈｘ．２０２３．４５．０２．０１５３Ｆｉｒｓｔ－ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＨＡｔｏｍｉｎＰｕＧａＡｌｌｏｙＺＨＯＵＬｉｎ－ｓｅｎ，ＪＩＹａ－ｑｉ＊，ＳＯＮＧＪｉａｎｇ－ｆｅｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｈｙｓｉｃｓ，Ｊｉａｎｇｙｏｕ６２１９０８，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＰｕＧａａｌｌｏｙｓｈｏｗｓｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｃｏｒｒｏｓｉｖｅｒｅａｃｔｉｏｎｅｘｐｏｓｅｄｉｎａｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｍｏｓ－ｐｈｅｒｅ，ｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｓｍａｔｅｒｉａｌｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｃｏｎｓｉｄ－ｅｒ...
