分子氢与多孔材料相互作用中的量子本性：对实际储氢的启示
材料科学
2019-12-24 v1
摘要
氢（H）的存储具有经济和生态意义，因为它有潜力替代石油基燃料。然而，温和条件下的 H 存储仍是广泛应用的瓶颈之一。为设计成功的 H 存储策略，需要从量子力学层面基本理解微弱而难以捉摸的氢相互作用。温和压强与温度下最有前景的策略之一是物理吸附。多孔材料在物理吸附上特别有效，但量子层面的过程研究不足。在此，我们给出量子计算以研究 H 与多孔材料构筑单元的相互作用。我们报道了 240 个由不同过渡金属（Tm）原子、螯合配体、自旋、氧化态和几何构型构成的 H 复合物。我们发现色散和静电相互作用是 H 与过渡金属复合物之间相互作用能的主要贡献者。其中部分复合物在许多相互作用位点的结合能至少为 10 kJ/mol，这是实际 H 存储的主要要求之一。因此，这些结果对多孔材料中的实际 H 存储具有基础性的意义。
引用
@article{arxiv.1912.10310,
title = {The Quantum Nature in the Interaction of Molecular Hydrogen with Porous Materials: Implications for Practical Hydrogen Storage},
author = {Srimanta Pakhira and Jose L. Mendoza-Cortes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10310},
year = {2019}
}
备注
5 pages, 5 figures