用于储氢并解决低可逆性问题的纳米石墨烯的发现
材料科学
2022-07-01 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
基于密度泛函理论计算，我们发现空位中心六角扶手椅型纳米石墨烯（VANG）中氢的吸放具有良好可逆性。VANG中心具有三氢化空位（V），并表现出自催化特性，可降低氢吸放的活化能垒。我们发现VANG的V上氢吸收活化能垒为1.19 eV、氢释放活化能垒为1.25 eV，二者数值几乎相等，这一特征十分显著。脱氢过程呈轻微放热，加氢过程呈轻微吸热，表明氢吸放效率良好。在高氢覆盖度下，会形成五氢化空位（V），部分氢原子位于面内及扶手椅型边缘。该结构在面内产生放热式氢释放，其能垒不超过2 eV。这一发现有望解决有机化学氢化物作为储氢材料的低可逆性问题。
引用
@article{arxiv.2206.15060,
title = {Discovery of nanographene for hydrogen storage solving low reversibility issues},
author = {Gagus Ketut Sunnardianto and Yusuf Wicaksono and Halimah Harfah and Koichi Kusakabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.15060},
year = {2022}
}