Computational Investigation of Metal Oxides as Candidate Hydrogen Storage Materials

氢气储存 金属 密度泛函理论 催化作用 材料科学 吸收(声学) 无机化学 化学 工作(物理) 化学物理 氢分子 化学工程 纳米技术 计算化学 热力学 冶金 有机化学 复合材料 工程类 物理
作者
Rebecca B. Goncalves,Randall Q. Snurr,Joseph T. Hupp
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (44): 18661-18669 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c04556
摘要

Materials-based approaches are needed to achieve high volumetric density for the storage and release of hydrogen. In this work, we investigate metal oxides for their ability to store hydrogen, based on the idea that the known reduction potentials of proton-coupled electron transfer in metal oxides are in a range that suggests these materials could have suitable energetics for hydrogen storage and release at near-ambient temperature. We hypothesize that the more positive (or less negative) is the reduction potential, the greater is the favorability to absorb hydrogen. To test this idea, the absorption of atomic hydrogen (which can be derived from molecular hydrogen with a suitable catalyst) in six metal oxides (MnO2, MoO3, SnO2, TiO2, WO3, and ZrO2) is studied using density functional theory at the PBE-D3(BJ), PBE-D3(BJ)+U, and PBE0 levels of theory. A correlation between reduction potentials and the energies of absorption (relative to free H2) is found, and three of the metal oxides are predicted to absorb hydrogen at storage-relevant temperatures and pressures, with MoO3 showing the most promise.
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
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
Yiran完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
可爱的函函应助王碱采纳,获得10
2秒前
轻松绿旋完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
揽星发布了新的文献求助10
3秒前
无荒发布了新的文献求助10
4秒前
麻油香菜发布了新的文献求助10
4秒前
dolabmu完成签到 ,获得积分10
5秒前
winwin完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
张益达完成签到,获得积分0
6秒前
DXiao发布了新的文献求助10
6秒前
Chenglong发布了新的文献求助10
7秒前
111发布了新的文献求助20
7秒前
Bertha完成签到,获得积分10
7秒前
拉布完成签到,获得积分10
7秒前
Ikejima完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Emily完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Furina完成签到,获得积分10
9秒前
ZZW完成签到,获得积分10
9秒前
wqk完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
温柔元组灰完成签到,获得积分10
11秒前
Funny完成签到,获得积分20
11秒前
偏遇完成签到,获得积分10
11秒前
一一一完成签到,获得积分10
12秒前
零一发布了新的文献求助10
12秒前
曲初雪发布了新的文献求助10
12秒前
yx完成签到,获得积分10
12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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 430
Biotechnology Engineering 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5629618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4720333
关于积分的说明 14970297
捐赠科研通 4787673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2556435
邀请新用户注册赠送积分活动 1517561
关于科研通互助平台的介绍 1478251