氢原/分子在二维金属卟啉上的吸附:第一性原理研究
材料科学
2023-01-30 v1
摘要
氢是一种在燃料电池等新能源中应用的前景元素。此类应用的一个关键问题是储氢。并且,为提高存储容量,理解氢与可能存储材料间的相互作用机制至关重要。本工作使用 DFT 仿真全面研究 H/H 在中心含一个过渡金属的二维金属卟啉上的吸附机制。我们的结果表明,H(H)的吸附机制为化学吸附(物理吸附)。原子氢的最大吸附能为 eV,对应于嵌入钒或铬原子的二维卟啉。我们的结果还揭示向化学吸附 H 原子转移了高达 e 的电荷。相比之下,分子氢的最大吸附能计算为 meV,对应于嵌入钪原子的二维卟啉。此外,物理吸附的电荷转移极小。最后,我们还确定单轴应变对二维金属卟啉的吸附性质影响极小。
引用
@article{arxiv.2301.11466,
title = {Hydrogen atom/molecule adsorption on 2D metallic porphyrin: A first-principles study},
author = {Raphael M. Tromer and Isaac M. Felix and Levi C. Felix and Leonardo D. Machado and Cristiano F. Woellner and Douglas S. Galvao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11466},
year = {2023}
}