Lithium and sodium decorated graphdiyne as a candidate for hydrogen storage: First-principles and grand canonical Monte Carlo study

氢气储存 蒙特卡罗方法 吸附 大正则系综 分子 锂(药物) 兴奋剂 结合能 金属 分子动力学 戒指(化学) 材料科学 物理化学 化学 物理 计算化学 原子物理学 有机化学 医学 统计 数学 光电子学 内分泌学
作者
Yunhui Wang,Genjian Xu,Shuixin Deng,Qiang Wu,Zhaoshun Meng,Xin Huang,Lan Bi,Zhihong Yang,Ruifeng Lu
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:509: 144855-144855 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2019.144855
摘要

Here through doping Boron element in the aromatic ring of the graphdiyne, we demonstrate that the preferred adsorption site for Li and Na can be changed effectively. For double side Li and Na decorations on the Boron-doped aromatic ring, the binding energies are 2.35 eV and 1.65 eV, which are much larger than their own bulk cohesive energies of1.63 eV and 1.13 eV respectively, indicating that Li and Na atoms will be dispersed evenly on the graphdiyne instead of forming metal clusters. We further investigate H2 storage by using first-principles method. It is found that the average binding energies for Li- and Na-decorated boron-graphdiyne structure with 5 adsorbed H2 molecules per metal, are all in the optimum adsorption energy range (0.2–0.4 eV), which are 0.33, 0.31, 0.29, 0.24 and 0.21 eV for Li-decoration and 0.26, 0.26, 0.26, 0.24 and 0.22 for Na-decoration. Moreover, the molecular dynamics calculations demonstrate our structures are thermodynamic stable under realistic experimental condition. The estimated H2 uptake capacities could reach to 8.81 wt% for Li-decoration and 7.73 wt% for Na-decoration. Finally, we fitted the force field parameters and performed the grand canonical Monte Carlo simulations to address the H2 uptake capacity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
欣欣子发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
Clara完成签到,获得积分10
3秒前
孤独的钢笔完成签到,获得积分20
4秒前
wer发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
7秒前
8秒前
hanspro完成签到,获得积分10
8秒前
Kuhn_W完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
Orange应助宿雨采纳,获得10
12秒前
12秒前
科研通AI6应助雪糕采纳,获得10
12秒前
浮游应助king采纳,获得10
12秒前
甜甜梦寒发布了新的文献求助10
13秒前
waoller1发布了新的文献求助10
14秒前
英俊的铭应助wer采纳,获得30
14秒前
李恒豪完成签到,获得积分10
15秒前
WY发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
d叨叨鱼发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
培a发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
熙泽发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
CipherSage应助ytyl采纳,获得10
19秒前
疯狂的醉波完成签到 ,获得积分10
19秒前
19秒前
科研式完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
Research Handbook on Corporate Governance in China 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4908059
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4184839
关于积分的说明 12995484
捐赠科研通 3951356
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2166932
邀请新用户注册赠送积分活动 1185461
关于科研通互助平台的介绍 1091987