新型三维石墨烯结构中的氢吸收研究：面向储氢应用
材料科学
2023-02-20 v1
摘要
使用新型三维石墨烯结构可规避石墨烯二维性质及其在氢吸收应用中的局限。本文研究通过外延生长法在多孔化 4H-SiC 晶片 (0001) 面上保形生长的单层石墨烯上的氢键合。通过热脱附谱（TDS）研究氢吸收，将样品暴露于原子态（D）或分子态（D2）氘中。研究了石墨烯生长温度、氢暴露温度以及结构形貌，并将其对氢吸收的影响相关联。三维石墨烯结构在暴露于 D2 时会化学结合原子态氘。这是未功能化石墨烯基材料中此类事件的首次报道，意味着存在催化裂解机制。进一步表明，多孔材料的二维枝状结构会暂时保留脱附分子并导致延迟释放。在氢催化裂解后化学吸附原子的能力，加上其大比表面积，使这些结构成为储氢器件的有前景基底。
引用
@article{arxiv.2302.08813,
title = {Study of hydrogen absorption in a novel three-dimensional graphene structure: Towards hydrogen storage applications},
author = {Aureliano Macili and Ylea Vlamidis and Georg Pfusterschmied and Markus Leitgeb and Ulrich Schmid and Stefan Heun and Stefano Veronesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08813},
year = {2023}
}