用于先进可逆储氢的石墨炔烯单层钾修饰

使用第一性原理密度泛函理论计算，研究了钾修饰的石墨炔烯 (K@GPD) 作为一种用于可逆储氢的有前景的二维材料。钾原子与 GPD 单层结合紧密，从头算分子动力学 (AIMD) 模拟证实了该功能化系统在 300 K 下的热稳定性。氢吸附能在每 H$_{2}$ -0.11 至 -0.14 eV 之间，表明具有可逆存储能力。在完全覆盖时（18 个 H$_{2}$ 分子），系统的储氢容量达到 8.82 wt%，超过了美国能源部 (DOE) 的目标。AIMD 模拟揭示了在环境温度下 H$_{2}$ 的自发解吸，展示了优异的可逆性。