通过BH3基团取代降低NH3BH3的氢解吸温度
材料科学
2015-09-15 v1
摘要
我们给出了有前景的储氢材料NH3BH3中取代以降低其氢解吸温度的从头算结果。取代近来已被研究且取得显著成功，但在所有情况下都是用电负性较小的元素取代NH3BH3的NH3基团中的质子氢。我们提出一种不同的路径，用电负性更强的元素取代BH3基团中的氢负离子氢。为保持高重量密度，我们聚焦于第二周期元素C、N、O和F，其电负性均高于H。此外，我们研究Cu和S作为可能的取代元素。我们的主要结果包括Bader电荷分析、氢结合能、以及气相和固相中氢释放反应的动力学势垒。尽管不同取代基对动力学势垒及因此的解吸温度表现出不同影响——一些超出我们的目标而另一些影响甚微——我们确定Cu作为一种非常有前景的取代基，其将反应势垒相比NH3BH3降低约37%，从而显著影响氢解吸温度。
引用
@article{arxiv.1509.04079,
title = {Lowering the hydrogen desorption temperature of NH3BH3 through B-group substitutions},
author = {Evan Welchman and Timo Thonhauser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.04079},
year = {2015}
}