第一性原理筛选MOF-5储氢变体：镉中心+硝基官能团组合吸附能提升至-15.58 kJ/mol
德国奥尔登堡大学Caterina Cocchi团队在arXiv发表第一性原理研究，系统评估MOF-5的金属节点替换（Zn→Mg、Cd）与有机链接官能化（NH2、OH、NO2）对储氢性能的影响。Cd中心与NO2基团组合表现最优，氢吸附能达-15.58 kJ/mol，显著优于原始MOF-5，为先进储氢吸附剂设计提供了框架。
第一性原理计算
共 4 篇 · B910化工 · AI 化学信息库
Ca-Ce-Ti-Mn钙钛矿热化学制氢：局部B位化学主导氧空位能量调控
研究团队通过第一性原理计算结合缺陷图神经网络，系统研究了Ca-Ce-Ti-Mn钙钛矿的氧空位形成能在热化学水分解制氢中的作用。发现局部B位化学主导氧空位能量（变化1.0-1.5eV），优化组成的Ce/Mn均衡区域在1350°C即可达到与二氧化铈1600°C相当的氧化还原循环容量，降低制氢温度需求。
机器学习筛选拓扑量子材料发现高电压镁离子电池正极候选材料
研究团队结合改进型晶体图卷积神经网络（mCGCNN）与第一性原理计算，对917种含镁拓扑量子材料进行筛选，发现Mg₂VO₄和Mg₆MnO₈两种高电压正极候选材料，平均电压分别达3.66V和4.06V，远超传统镁电池正极材料。该成果为下一代多价离子电池开发提供了新路径。
第一性原理计算预测三元氢化物NaAlH3常压超导温度可达73.7 K
研究人员利用密度泛函理论和Migdal-Eliashberg形式论对假设的立方相NaAlH3进行第一性原理研究，发现极强的电子-声子耦合（λ=2.23），预测超导临界温度可达73.7 K（库仑赝势μ*=0.1），且在常压下即可实现。声子色散计算和分子动力学模拟表明该相具有动态和热稳定性。该研究已发表于Phys. Rev. B。