Cálculos de primeros principios de las propiedades electrónicas y análisis de Bader en la serie LiH_n

Abstract

Cuando se trata de resolver el problema de la aplicación de hidrógeno como un vector de energía, el almacenamiento y la portabilidad son factores importantes. Bajo esta premisa, los hidruros salinos, tales como el hidruro de litio aparecen como una alternativa que provee óptimas propiedades, entre las cuales se encuentran, su gran reactividad y reversibilidad. En este trabajo, se pone el foco en establecer, por medio del análisis de cargas de Bader, cuál sería el compuesto más conveniente para ser utilizado en el almacenamiento de hidrógeno.Los cálculos de primeros principios basados en la Teoría Funcional Densidad (DFT, siglas en inglés), han sido utilizados para estudiar las propiedades físico-químicas de los compuestos de LiH_n. Por medio de ellos, se han comparado dos fases con cuatro diferentes estructuras cristalinas, a fin de determinar las energías de formación y la transferencia de carga entre átomos, empleando el análisis de Bader. Adicionalmente se han determinado los parámetros estructurales e internos de cada compuesto, propiedades electrónicas, y las densidades de cargas. La herramienta utilizada ha sido el método LAPW implementado en el código WIEN2K.

When we trying to solve the problem of the application of hydrogen as an energy vector, storage and portability are important factors. Under this premise, saline hydrides such as lithium hydride appear as an alternative that provides optimal properties, among which are, their high reactivity and reversibility. In this paper we have focused on establishing what would be the most suitable compound for use in hydrogen storage. The first-principles calculations based on Density Functional Theory ( DFT acronym ), have been used to study the physico-chemical properties of the compounds of LiH_n. Through them, two phases are compared with four different crystal structures to determine the energies of formation and charge transfer between atoms, using Bader analysis. Additionally, internal and structural parameters have been determined of each compound, electronic properties, and charge densities. The tool used was the LAPW method implemented in the code Wien2k.